پايش سلامت و تشخيص عيب سازه قاب شكل آلومينيومي با روش امپدانس الكترومكانيكي

پايش سلامت سازه بر پايه امپدانس و با استفاده از مواد هوشمند پيزوالكتريك يكي از قدرتمندترين تكنيك هاي بازرسي غيرمخرب است. تحقيقات زيادي بر پايه روش هاي تجربي در اين زمينه انجام شده اما مطالعات بر روي سازه قاب شكل (تير الشكل[1]) انجام نگرفته است. در اين مقاله روشي تحليلي براي بدست آوردن طيف امپدانس الكترومكانيكي سازه قاب شكل و معادلات حاكم بر آن معرفي شده است. پس از انجام آزمونهاي تجربي، مدلي تحليلي امپدانس الكترومكانيكي بر اساس معادلات اويلر برنولي سازه قاب شكل ارائه شده است. مقايسه همزمان طيف هاي امپدانس حاصل از آزمايش هاي تجربي برروي سازه سالم و سازه معيوب و همچنين انديس هاي خرابي بدست‌آمده، تطابق و هماهنگي بين ميزان سختي و امپدانس سازه را نشان مي دهد. همچنين طيف حقيقي امپدانس بدست‌آمده از روش تحليلي براي سازه قاب در شرايط مرزي يكسرگيردار با تقريب مناسبي نسبت به طيف تجربي محاسبه شده‌است.