كاربرد پاسخ وسيله نقليه متحرك و روش تجزيه مود متغير براي شناسايي آسيب در پل به روش پايش سلامت غير مستقيم

با توجه به اهميت پل‌ها به عنوان يكي از مهمترين زيرساخت‌ها، نگهداري و نظارت بر سلامتي آنها از اولويت بالايي برخوردار است. اندركنش بين وسايل نقليه در حال حركت و پل‌ها از جمله زمينه‌هاي مطالعاتي است كه توسط محققان زيادي در مهندسي پل مورد بررسي دقيق قرار گرفته است. مي‌توان از پاسخ يك وسيله نقليه عبوري از يك پل، به منظور پيش بيني غيرمستقيم خواص مكانيكي آن پل استفاده كرد. با استفاده از پاسخ وسيله نقليه مي‌توان به تشخيص خسارات و يا تخريب‌هاي احتمالي در سازه پرداخت. با نصب شتاب سنجهاي با دقت بالا بر روي وسيله نقليه در حال حركت و ضبط سيگنالهاي مربوطه مي‌توان تغيير ناگهاني خواص مكانيكي مربوط به وجود آسيب در پل را ضبط كرد. در مطالعه حاضر، يك برنامه اجزاي محدود به منظور تجزيه و تحليل پاسخ وسيله نقليه در حال حركت تهيه شده است. در اين برنامه، پل به عنوان تير اويلر برنولي مدل سازي شده است و يك مدل كامل شامل سفتي و ميرايي سيستم تعليق وسيله نقليه در حال حركت ساخته شده است. اين مدل سازي با كمك تحليل مودال نيز انجام شده و پاسخ‌ها در دو روش با هم مقايسه شده اند تا حساسيت پاسخ وسيله نقليه در حال حركت به تعداد المانها سنجيده شود. پس از تأييد عملكرد مناسب برنامه، آسيب در تير پل با استفاده از مفاهيم مكانيك شكست درنظر گرفته شده است. با داشتن يك چهارچوب تحليلي دقيق، روش تجزيه مود متغير (VMD) كه روشي جديد براي تجزيه سيگنال مي باشد بر روي سيگنال شتاب ضبط شده از محور عقب خودرو به كار برده شده است تا هرگونه بي نظمي احتمالي در خواص سيگنال بررسي شود. سناريو هاي آسيب مختلف،بررسي اثر وسيله نقليه و وجود ناهمواري در اين پژوهش در گرفته شده است و تجزيه و تحليل كامل در هر مورد انجام شده است تا از نتايج حاصل از VMD اطمينان حاصل شود. بررسي نتايج به روشني نشان مي‌دهد كه استفاده از VMD به نتايج قابل اعتمادي در تشخيص آسيب در پل‌ها منجر مي شود.