Quantifiable measures of the structural degradation of construction materials

The authors have outlined a method for analysing the fatigue degradation of mechanical structures described in terms of variations in the mobility of dynamic impedances, their real and imaginary parts and fluctuations in the strength of dynamic rigidity and the strength of the internal damping of structures expressed as a function of degradation time (the number of degrading impulse impacts). The variations are identified over the full scope of destruction ranging from nucleation to dominant fracturing. Such an identification is carried out by the method of experimental modal analysis and by energy-based methods with the use of a mechatronic accelerated testing station. The paper provides definitions of the related measurable measures of the process[6]. The point is illustrated with an overview of selected strength characteristics of modern construction steel.

Przedstawiono zarys metody analizy procesu degradacji zmęczeniowej struktur mechanicznych, opisanej przez charakterystyki zmian mobilności dynamicznych, impedancji, ich części rzeczywistych i części urojonych oraz zmian mocy sił sztywności dynamicznych i mocy sił tłumienia wewnętrznego struktur w funkcji czasu procesu degradacji(liczba degradujących uderzeń impulsowych). Charakterystyki te wyznacza się w pełnym zakresie procesu niszczenia od nukleacji do dominującego pęknięcia metodą eksperymentalnej analizy modalnej i metodami energetycznymi z zastosowaniem mechatronicznego stanowiska badań przyspieszonych. Praca zawiera definicje mierzalnych miar procesu. Jako przykład zamieszczono wybrane charakterystyki właściwości wytrzymałościowych nowoczesnych stali konstrukcyjnych.