به‌روزرساني مدل المان محدود سكوي جكتي فراساحلي با استفاده از آناليز مودال تجربي

Finite Element Model Updating of an Offshore Jacket Platforms using Experimental Modal Analysis

امكان تطبيق نتايج حاصل از مدل تجربي سازه‌ها با نتايج حاصل شده از مدل المان محدود متناظر يكي از الزامات مهم در طراحي به‌شمار مي‌رود. در اين زمينه، با به‌روزرساني مدل با استفاده از سيگنال‌هاي اندازه‌گيري شده در آزمايش ارتعاش، مي‌توان مدل المان محدود مناسبي را پيشنهاد كرد. از اين‌رو، اين مقاله با استفاده از تهيه و انجام آزمايش روي مدل قاب فضايي سازه جكتي فراساحلي در مقياس كوچك در يك آزمايشگاه ديناميك سازه و ارتعاشات‌، مطالعه‌اي را در مورد روش‌هاي عددي به‌روزرساني مستقيم و غيرمستقيم ارائه مي‌دهد. همين‌طور در آن با استفاده از آناليز حساسيت پاسخ سيستم به يك تحريك پايه، رويه انتخاب درجات آزادي غير‌فعال در مرحله كاهش مدل با يك معيار مناسب مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد. اين عملكرد منجر ‌به همگرايي سريع‌تر الگوريتم تكرار و همچنين حذف مودهاي كم‌ اثر مي‌شود. از آنجايي كه مسأله اصلي در مسائل مرتبط با آناليز ديناميكي سازه‌ها، پرهزينه و زمان‌بر بودن محاسبات است بنابراين با استفاده از اين ‌روش‌ها هم در زمان و هم در هزينه صرفه‌جويي خواهد شد.

An important requirement in design is to be able to compare experimental results from prototype structures with predicted results from a corresponding finite element model. In this context, updating the model using measured vibration test can lead to proposing a desired finite element model. Therefore, this paper presents indirect and direct based numerical updating study of a reduced scale four-story spatial frame structure of offshore jacket platforms constructed and tested at the Structural Dynamics and Vibration Laboratory. Besides, the selection procedure for inactive degrees of freedom in the process of reduced model is evalated, with a reasonable criterion, by using sensitivity analysis of system response under base excitation. This performance leads to faster convergence of iterative algorithm and also, eliminates spurious modes. Since the significant problem fundamental to dynamic structural analysis is the amount of time and cost required for computation, the use of these methods will save both in time and cost.