شناسايي محل تغيير جرم در سازه با استفاده از روش پردازش تصاوير ديجيتال

در حال حاضر براي به دست آوردن خصوصيات ديناميكي سازه‌ها در مهندسي سازه عمدتاً از روابط تجربي و يا مدل‌هاي رياضي و نرم‌افزارهاي كامپيوتري استفاده مي‌شود. اين خصوصيات ديناميكي به بسياري از جزئيات رفتار مصالح و تركيب سازه بستگي دارد كه تمام اين جزئيات را نمي‌توان در مدل‌هاي تحليلي دخالت داد؛ بنابراين هميشه بين مدل‌هاي تحليلي و سازه واقعي اختلافاتي وجود دارد. لذا انجام آزمايش‌هاي لرزه‌اي بر روي سازه‌ها مطمئن‌ترين روش براي به دست آوردن خصوصيات مذكور بوده و تاكنون روش‌هاي مختلفي در دنيا براي انجام اين آزمايش‌هاي لرزه‌اي بر روي يك سازه آزمايشگاهي به‌وسيله پردازش تصوير انجام‌شده است. در اين مقاله سعي شده محل تغيير جرم در سازه از طريق خصوصيات ديناميكي سازه‌ها با استفاده از پردازش تصوير به دست آيد. بدين منظور از سازه فيلم‌برداري شده و تغيير مكان‌هاي ثبت‌شده به‌عنوان سيگنال‌هاي ورودي سيستم در نظر گرفته مي‌شود، با دو بار مشتق گرفتن از اين تغيير مكان‌ها، شتاب سازه به دست مي‌آيد و با پردازش اين شتاب‌ها، زمان تناوب‌هاي طبيعي و شكل مود سازه استخراج‌شده و با نتايج حاصل از حسگرهاي شتاب تعبيه‌شده روي سازه مقايسه گرديده است، درنهايت با استفاده از روش منحني شكل مود، سازه به همراه حسگر و بدون حسگر، مقايسه شده است و به‌راحتي توانست وجود افزايش جرم در سازه را تشخيص دهد.