Abstract Presence of crack in the girders of a bridge may significantly change its static and dynamic response, deteriorate its performance, decrease its safety, and eventually lead to its failure. Therefore, it is vital to examine the impact of cracks on the behavior of bridges. To this end, in this paper, the effect of parameters, such as the crack's depth, magnitude and speed of the moving force, and its inertial effects on the dynamic behavior of a simply-supported Euler-Bernoulli beam, representing the bridge girder, are scrutinized. The results are obtained by the Galerkin Method (GM) and Finite Element Method (FEM) and are validated with those achieved by Finite Element Analysis in ANSYS software. Finally, the parameters that affect the dynamic behavior of the cracked beam are normalized and the analyses are performed by adopting the Galerkin Method. The results of this study revealed that in the case of a moving mass, the stiffness reduction due to the presence of a crack has a marginal impact on altering the beam response in comparison with the moving load model. It is also demonstrated, for certain values of the crack's depth, the response of the structure under a moving mass is not always greater than that of a moving load, especially for the relatively large moving forces with high velocities. On the other hand, existence of the cracks is proved to be crucial as it may cause a complete elimination of the inertial effects for some certain values of the moving force weight and velocity.

中文翻译：

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裂纹存在对薄梁中移动力惯性效应的影响

摘要 桥梁大梁裂纹的存在会显着改变其静动力响应，降低其性能，降低其安全性，并最终导致其失效。因此，研究裂缝对桥梁性能的影响至关重要。为此，在本文中，参数的影响，如裂缝的深度、移动力的大小和速度，以及它的惯性对简支欧拉-伯努利梁的动力行为的影响，代表桥梁梁，被审查。结果是通过 Galerkin 方法 (GM) 和有限元方法 (FEM) 获得的，并通过 ANSYS 软件中的有限元分析获得的结果进行了验证。最后，对影响裂纹梁动力行为的参数进行归一化，并采用伽辽金法进行分析。这项研究的结果表明，在移动质量的情况下，与移动载荷模型相比，由于存在裂纹而导致的刚度降低对改变梁响应的影响很小。还证明，对于裂纹深度的某些值，移动质量下结构的响应并不总是大于移动载荷的响应，特别是对于相对较大的高速移动力。另一方面，裂缝的存在被证明是至关重要的，因为它可能导致完全消除某些特定的移动力重量和速度值的惯性效应。这项研究的结果表明，在移动质量的情况下，与移动载荷模型相比，由于存在裂纹而导致的刚度降低对改变梁响应的影响很小。还证明，对于裂纹深度的某些值，移动质量下结构的响应并不总是大于移动载荷的响应，特别是对于相对较大的高速移动力。另一方面，裂缝的存在被证明是至关重要的，因为它可能导致完全消除某些特定的移动力重量和速度值的惯性效应。这项研究的结果表明，在移动质量的情况下，与移动载荷模型相比，由于存在裂纹而导致的刚度降低对改变梁响应的影响很小。还证明，对于裂纹深度的某些值，移动质量下结构的响应并不总是大于移动载荷的响应，特别是对于相对较大的高速移动力。另一方面，裂缝的存在被证明是至关重要的，因为它可能导致完全消除某些特定的移动力重量和速度值的惯性效应。对于裂纹深度的某些值，移动质量下结构的响应并不总是大于移动载荷的响应，特别是对于相对较大的高速移动力。另一方面，裂缝的存在被证明是至关重要的，因为它可能导致完全消除某些特定的移动力重量和速度值的惯性效应。对于裂纹深度的某些值，移动质量下结构的响应并不总是大于移动载荷的响应，特别是对于相对较大的高速移动力。另一方面，裂缝的存在被证明是至关重要的，因为它可能导致完全消除某些特定的移动力重量和速度值的惯性效应。