تأثير مؤلفه‌هاي دوراني شكل‌هاي مودي در شناسايي آسيب سازه‌هاي سه‌بعدي

هنگامي‌كه سازه‌ها تحت بارهاي متوسط تا شديد محيطي آسيب مي‌بينند، مشخصات فيزيكي آنها مانند سختي، ميرايي و در نتيجه شكل مودهاي ارتعاشي آنها تغيير مي‌نمايد. تقريباً همه روش‌هاي عددي موجود براي شناسايي آسيب سازه‌ها از مؤلفه‌هاي انتقالي شكل مودي براي برآورد آسيب استفاده مي‌نمايد. در اين مقاله با استفاده از مؤلفه‌هاي انتقالي و دوراني اشكال مودي و تعريف توابع هدف مختلف بر اين اساس، به شناسايي آسيب پرداخته شده است. به اين منظور، يك الگوريتم به‌روزرساني اتوماتيك تكرارشونده در نرم‌افزار MATLAB ايجاد شده كه از نرم‌افزار OpenSees به‌عنوان موتور تحليل اجزاي محدود استفاده مي‌كند. جهت ارزيابي عملكرد روش پيشنهادي، دو سازه فلزي با قاب خمشي و مهاربندي براي سه سناريوي مختلف آسيب آناليز گرديدند. برداشت داده‌ها به سه صورت مؤلفه‌هاي انتقالي شكل مودي، مؤلفه‌هاي دوراني و كل مؤلفه‌هاي شكل مودي انجام گرفته است. تفاضل فركانس‌هاي طبيعي و اشكال مودي، معيار ارزيابي شاخص مودي و ماتريس نرمي به‌عنوان توابع هدف مورد استفاده قرار گرفتند. نتايج تحليل‌هاي گسترده نشان مي‌دهد كه استفاده از مؤلفه‌هاي دوراني در تعيين دقيق موقعيت و شدت آسيب‌ها تأثير به سزايي دارد. همچنين بررسي نتايج تحليل حاكي از كارآمدي روش در شناسايي آسيب حتي با داده‌هاي آغشته به نوفه مي‌باشد.