عيب‌يابي سازه‌هاي تير مانند با استفاده از بروزرساني مدل تقليل يافته و روش تكرار

Damage Diagnosis of the Beam-Like Structures Using Recued Model Updating and Iterative Method

امروزه عيب‌يابي سازه‌هاي مهندسي با استفاده از سيگنال‌هاي ارتعاشي به منظور تشخيص زود هنگام عيوب ايجاد شده در سازه هنگام كاركرد معمول يا بعد از حوادثي نظير زلزله، از اهميت ويژه‌اي در پژوهشهاي دانشگاهي و صنعتي برخوردار است. از ميان روش‌هاي زيادي كه براي عيب‌يابي سازه‌ها پيشنهاد گرديده است، روش‌هاي مبتني بر بروز‌‌رساني مدل المان محدود سازه با استفاده از داده‌هاي آناليز مودال به علت كاربردي بودن اين روش در عمل، از اهميت زيادي برخوردار است. در اين پژوهش، سرعت و دقت عيب‌يابي با استفاده از روش تكرار جديد بر پايه مدل بروزرساني و مدل تقليليافته، افزايش داده مي‌شود. همچنين به منظور بررسي قابليت اين روش در عيب‌يابي، ابتدا روش مذكور در MATLAB روي مدل المان محدود تير معيوب شبيه‌سازي شده و اثرات نويز روي دقت روش به صورت مبسوط به كمك روش مونت-كارلو، مورد مطالعه قرار مي‌گيرد؛ سپس نتايج روش عيب‌يابي پيشنهادي با نتايج متناظر با روش عيب‌يابي موجود در ادبيات فن مورد مقايسه قرار گرفته، نشان داده مي‌شود كه سرعت و دقت عيب‌يابي روش پيشنهادي به مراتب بيشتر است، همچنين به منظور بررسي قابليت عيب‌يابي اين روش به صورت عملي، روش مذكور را بر روي يك تير آزمايشگاهي پياده كرده، نتايج عيب‌يابي بررسي مي‌شود. نتايج حاصل، نشان‌دهنده دقت و سرعت بالاي روش پيشنهادي، نسبت به ساير روش‌هاي موجود در ادبيات فن است.

Nowadays, damage diagnosis of the engineering structures, applying vibration signal for early damage identifying during normal operation of the structure or after some disasters such as earthquake are very important from academic and technology viewpoints. Among different methods, proposed for damage diagnosis of the structures, the methods, based on FE model updating using modal analysis features are very important because of its practicability. In this paper one of the new model updating methods, which is lately proposed and proved to be accurate and fast, are applied for designing a damage diagnosis method. As a case study, a simulated and experimental beam, has been considered with artificial damage for studying the proposed methods’ abilities and the noise effects on the proposed method. The results show that the proposed method are more accurate and fast than previous methods.