به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب سید امین مصطفویان

  • حمیدرضا جمالی الموتی، محمدرضا داودی، سید امین مصطفویان*

    یکی از روش های تشخیص آسیب در سازه ها استفاده از شاخص تغییر در انرژی کرنشی مودال آن هاست. ازآنجاکه آسیب در یک محل از سازه، علاوه بر تغییر در انرژی کرنشی مودال آن محل، موجب تغییر در انرژی کرنشی قسمت های سالم سازه نیز می شود، در مجاورت المان های آسیب دیده اصلی، المان های آسیب دیده دروغین پدیدار می شوند که سبب می شود شناسایی المان آسیب دیده اصلی با دشواری مواجه گردد. برای حل این مشکل، در کار حاضر از یک روش دو مرحله ای برای تعیین محل آسیب در عرشه بتنی یک پل استفاده شده است. در مرحله اول، از طریق مدل سازی اجزای محدود و انجام تحلیل مودال، شاخص آسیب اولیه بر مبنای تغییرات انرژی کرنشی مودال نقاط مختلف عرشه پل برای چند شکل مود اول تعیین می گردد. در مرحله دوم، با استفاده از ضرایب وزنی، شاخص آسیب اصلاح شده برای هر یک از المان ها به صورت مجزا محاسبه می شود که تعداد المان های آسیب دیده دروغین را به حداقل ممکن می رساند. روش پیشنهادشده برای محاسبه ضرایب وزنی، ساده و درعین حال دقیق است. کارایی این روش در چند سناریوی آسیب با شدت تنها 5% در نقاط مختلف عرشه پل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در حالی که شاخص آسیب اولیه نتوانست حتی 3 المان آسیب دیده در عرشه پل را از المان های سالم مجزا نماید، اما شاخص آسیب اصلاح شده توانست به کمک فقط 2 شکل مود، تا 7 المان آسیب دیده را در نقاط مختلف عرشه پل با دقت خوب شناسایی نماید.

    کلید واژگان: تشخیص آسیب, انرژی کرنشی مودال, عرشه بتنی, المان آسیب دیده دروغین, شاخص آسیب اصلاح شده}
    Hamid Reza Jamali Alamooti, Mohammad Reza Davoodi, Seyedamin Mostafavian *

    One way to diagnose damage in structures is to use their modal strain energy change index. Since occurrence of damage in parts of a structure, in addition to changing the modal strain energy of the damaged parts, also changes the modal strain energy of the healthy parts, in the vicinity of the main damaged elements, false damaged elements will appear, which makes it difficult to identify the main damaged elements. To solve this problem, in the present work a two-step method has been used to determine the location of the damage on the deck of a concrete bridge. In the first step, by finite element modelling and performing the modal analysis, the initial damage index of different parts of the bridge deck is determined based on modal strain energy changes, using a few vibration mode shapes. In the second step, using weight coefficients, the modified damage index for each element is calculated separately, minimizing the number of false damaged elements. The proposed method for calculating weight coefficients is simple and at the same time accurate. The efficiency of this method was investigated in several damage scenarios with an intensity of only 5% in different parts of the deck of bridge. The results showed that, while the initial damage index could not distinguish even 3 damaged elements in the bridge deck from the healthy elements, the modified damage index was able to identify up to 7 damaged elements in different parts of the bridge deck with good accuracy using only 2 mode shapes.

    Keywords: Damage detection, Modal strain energy, Concrete deck, False damaged element, Modified damage index}
  • سجاد صالحی، سید امین مصطفویان*، محمدرضا داودی

    دو خطای اریبی و تصادفی در برآورد میرایی سازه‌ها از طریق روش‌های حوزه‌ی بسامد حایز اهمیت هستند و انتخاب گام بسامدی مناسب می‌تواند به کاهش آنها بیانجامد. در پژوهش حاضر، گام بسامدی که کمترین خطای اریبی و تصادفی را برای تعیبن میرایی مودی به‌دست می‌دهد، تعیین شده است. بدین منظور، میرایی 6 مود اول یک شبکه‌ی دولایه‌ی ساخته شده با سیستم پیونده‌ی گویسان از طریق روش‌های شناسایی خروجی - تنها تجزیه در حوزه‌ی بسامد ارتقاء‌یافته (EFDD) و تجزیه در حوزه‌ی بسامد با برازش منحنی (CFDD) و با گام‌های بسامدی مختلف برآورد شده است. مقادیر میرایی به دست آمده از روش‌های مذکور با روش شناسایی ورودی -خروجی حوزه‌ی زمان ابراهیم (ITD)، به عنوان میرایی مبنا مقایسه شده است. نتایج میرایی‌های به دست آمده از روش‌های حوزه‌ی بسامد EFDD و CFDD نشان داده است که میان میرایی و گام بسامدی در هر مود، رابطه‌ی تقریبا خطی برقرار است. روش‌های حوزه‌ی بسامد در گام بسامدی 0٫0625 هرتز در بیشتر مودها، کمترین اختلاف نسبی را با میرایی مبنا به میزان صفر تا 21٫43\٪ نشان دادند.

    کلید واژگان: شبکه ی دولایه, میرایی, روش شناسایی خروجی - تنها, گام بسامدی, روش های حوزه ی بسامد, خطای اریبی, خطای تصادفی}
    S. Salehi, S.A. Mostafavian *, M.R. Davoodi

    Although natural frequencies and mode shapes can be accurately measured by dynamic tests, error bounds in values of damping estimation can be large. Since damping strongly influences the design and control of structures, efforts are made to find the damping that has the least error. The random and bias errors are the two important types of error in damping estimation of structures via frequency domain methods. These errors can be reduced by choosing appropriate frequency spacing. In this study, the frequency spacing leading to the least bias and random errors for estimation of modal damping is determined. The complexity of the damping phenomenon on the one hand and complexity of the structural behavior of a double layer grid, on the other hand, led to this study. For this purpose, a double layer grid constructed from ball joint system was tested. the modal damping ratios related to the first 6 modes of a double layer grid with the ball jointed system were identified for different frequency spacing via two output only modal identification techniques; namely enhanced frequency domain decomposition (EFDD), curve fit frequency domain decomposition (CFDD). The modal damping ratio estimations identified through the two methods were then compared with the results of the input output identification method of Ibrahim time domain (ITD) as the reference value. The results showed that there is an almost linear relationship between the modal damping ratio estimations and the frequency spacing in each mode. At the frequency spacing of 0.0625 Hz, the modal damping ratios obtained from the output only methods showed the least difference (between 0 to 21.43%) with the reference values. At this frequency spacing, the root mean square deviation of modal damping estimations between enhanced frequency domain decomposition (EFDD) and curve-fit frequency domain decomposition (CFDD) with the corresponding reference values was 0.02.

    Keywords: Double-layer grid, damping, output-only identification methods, frequency spacing, frequency-domain methods}
  • حامد تیموری، محمدرضا داودی*، سید امین مصطفویان

    تغییرات انرژی کرنشی مودال سازه قبل و بعد از آسیب یکی از شاخص هایی است که برای تشخیص آسیب در سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد. بااین وجود در سازه هایی با تعداد اعضای زیاد مانند شبکه های دولایه، این روش به تعداد شکل مود زیادی نیاز دارد که در عمل تعیین تعداد زیادی شکل مود کار مشکلی است. برای غلبه بر این مشکل، در این مقاله یک روش دومرحله ای برای تعیین محل و شدت آسیب در شبکه های دولایه پیشنهاد شده است. یک شبکه دولایه با 1536 عضو تحت چند سناریوی آسیب مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا شاخص آسیب مبتنی بر انرژی کرنشی مودال با در نظر گرفتن اثر یک شکل مود تعیین شد. سپس شاخص های آسیب به دست آمده به عنوان منابع اطلاعاتی مستقل در نظر گرفته شدند و به کمک تیوری بیز ترکیب شدند تا اعضای آسیب دیده شبکه دولایه به صورت دقیق تعیین شوند. در مرحله بعد، با استفاده از روش بهینه یابی سیستم ذرات باردار تابع هدفی متشکل از پنج فرکانس طبیعی اول شبکه دولایه بهینه گردید و شدت آسیب اعضایی که در مرحله قبل به عنوان اعضای آسیب دیده معرفی شده بودند، تعیین شد. نتایج نشان داد روش دومرحله ای پیشنهادی به خوبی قادر است با در نظر گرفتن تعداد محدودی شکل مود و فرکانس طبیعی، محل و شدت آسیب در شبکه دولایه را تعیین نماید.

    کلید واژگان: تشخیص آسیب, تئوری بیز, انرژی کرنشی مودال, شبکه دولایه, سیستم ذرات باردار}
    Hamed Teimouri, MohammadReza Davoodi *, Seyed Amin Mostafavian

    Changes in modal strain energy of elements before and after damage is a robust damage detection index. However, in structures like double layer grids which have large number of elements, this method has some problems. First, In large structures this method needs more mode shapes to detect damage through modal strain energy method which in practice is difficult to determine. Second, this method introduce some healthy elements as damaged element. To overcome these problems, in this paper a two stage damage detection technique based on modal strain energy method is presented for detecting damage in double layer grids. First, the Modal Strain Energy Based Index (MSEBI) for each mode shape is determined. Then a data fusion technique based on Bayesian theory is used to combine MSEBI values obtained from each mode shape to find damaged elements. Then Charged System Search (CSS) optimization method which is a powerful optimization method is employed to optimize an objective function based on natural frequency to determine damage severity of damaged elements. To demonstrate the performance of the proposed method, a large double layer grid with 1536 elements and different single and multiple damage cases is considered. Numerical results show that the proposed method can successfully find damaged elements and their severities using only few first numbers of mode shapes and frequencies.

    Keywords: Damage detection, Modal strain energy method, Bayesian Theory, Double layer grid, Charged system search}
  • سید رسول نبویان، محمدرضا داودی*، بهرام نوایی نیا، سید امین مصطفویان

    شناسایی سازه ای از روش های خروجی-تنها با استفاده از داده های خروجی سازه انجام می شود. این داده ها معمولا شامل پاسخ سازه به همراه مقداری نویز است. موفقیت روش های خروجی-تنها در تعیین پارامترهای ارتعاشی یک سازه، به نسبت سیگنال به نویز داده های خروجی وابسته است. در این مقاله پارامترهای ارتعاشی (فرکانس های طبیعی و شکل های مودی) یک تیر یک سر گیردار با استفاده از داده های خروجی ای که نسبت های سیگنال به نویز مختلفی دارند، بدست آمده است. پارامترهای ارتعاشی این تیر با استفاده از روش آنالیز مودال تعیین شده و به عنوان مشخصات ارتعاشی مبنای آن تیر در نظر گرفته شد. ورودی مناسبی به این تیر اعمال شده و سیگنال شتاب نقاط مختلف آن بدست آمد. برای ایجاد داده های نویزی، نویزهایی با توان های مختلف نسبت به توان سیگنال ها تولید شده و به آنها اضافه گردید. پارامترهای ارتعاشی این تیر به کمک دو روش خروجی-تنهای جستار قله و شناسایی زیرفضای تصادفی شناسایی شدند. پارامترهای ارتعاشی شناسایی شده با استفاده از این داده های آلوده به نویز با نسبت های سیگنال به نویز بزرگتر یا مساوی 25، مطابقت خوبی با مشخصات ارتعاشی مبنای تیر یک سر گیردار دارند. در محدوده نسبت سیگنال به نویز 0.25 تا 25 پارامترهای ارتعاشی مربوط به مود اول این تیر قابل شناسایی نبودند، ولی پارامترهای ارتعاشی مربوط به مودهای بالاتر شناسایی شدند.

    کلید واژگان: شناسایی سازه ای, روش خروجی تنها, تیر یکسر گیردار, نسبت سیگنال به نویز, جستار قله, شناسایی زیرفضای تصادفی}
    Seyed Rasoul Nabavian, MohammadReza Davoodi *, Bahram Navayi Neya, Seyed Amin Mostafavian

    Output-only structural identification is conducted by output data of the structure. These data usually include structural response together with some noise. Success of output-only methods in determining the vibration parameters of a structure depends on the signal to noise ratio (SNR) of the output data. In this paper, the vibration parameters (Natural frequency and Mode shape) of a contilever beam have been obtained using output data which have different signal to noise ratios. The vibration parameters of the beam were determined using modal analysis of finite element model and considered as reference parameters. Then, appropriate input was applied to the beam and the acceleration signal was obtained. To generate noisy data, noise with different powers compared to signal powers were added to acceleration signal. The modal parameters of the beam were obtained using two output-only methods, Peak Picking (PP) and Stochastic Subspace Identification (SSI). The vibration parameters having signal-to-noise ratios greater than 25 (lower noise level) for all considered modes were identified properly. At a signal-to-noise ratio of 0.25 to 25 (higher noise level), it was not possible to identify the modal parameters of the first mode of the beam, but the parameters of the higher modes were identified with good accuracy.

    Keywords: Structural identification, Output-only method, Contilever beam, Signal to noise ratio Peak picking, Stochastic subspace identification}
  • سید امین مصطفویان، محمدرضا داودی، جواد واثقی امیری
    بدلیل عدم قطعیتهای متعدد در زمان ساخت، نصب و برپایی شبکه های دو لایه ساخته شده با سیستم اتصالی گویسان، رفتار این اتصالات در سازه با رفتار آنها وقتی بصورت جداگانه مورد مطالعه قرار می گیرند، متفاوت است. در کار حاضر رفتار یک نمونه سیستم اتصال گویسان در شرایط واقعی عملکرد آن در یک شبکه دو لایه به روش حل مسئله معکوس تعیین شده است. برای این منظور یک شبکه دو لایه با سیستم اتصال گویسان در مقیاس واقعی ساخته شد. این شبکه در شرایط تکیه گاهی آزاد تحت آزمایش مودال قرار گرفت و توابع پاسخ فرکانسی (FRF) آن در درجات آزادی مناسب اندازه گیری گردید. فرکانسهای هشت مود اول سازه از توابع پاسخ فرکانسی آن بدست آمد. برای شبیه سازی رفتار اتصال در مدل اجزای محدود شبکه، از یک المان تیری در انتهای هر عضو استفاده شد. فرکانسهای هشت مود اول شبکه بازاء مشخصات هندسی مختلف برای این المان تیری با استفاده از آنالیز مودال بدست آمد. با انجام فرآیند بهنگام سازی برای مدل اجزای محدود شبکه دو لایه از طریق کاهش تفاوت فرکانس های طبیعی تجربی و تحلیلی آن، مشخصات هندسی المان تیری جایگزین سیستم اتصال گویسان تعیین گردید. مدل بهنگام شده، ضمن ارائه تقریب بسیار خوبی از فرکانس های طبیعی شبکه، یک رفتار انعطاف پذیررا در درجات آزادی مختلف برای اتصال بدست می دهد. بعلاوه، توابع پاسخ فرکانسی تحلیلی شبکه که با در نظر گرفتن مشخصات هندسی بدست آمده برای المان تیری اتصال محاسبه گردید، با نتایج تجربی آن تطابق خوبی داشتند.
    کلید واژگان: شبکه دو لایه, اتصال گویسان, فرکانس های طبیعی, بهنگام سازی مدل, الگوریتم ژنتیک}
    Mostafavian, Davoodi, Vaseghi Amiri
    Due to the some uncertainties during manufacture and assembly of double layer grids with ball joint system, the behavior of this jointing system in the structure is different from the behavior of individual and discrete joints. In the present work, the behavior of a ball joint system has been determined in true conditions of its operation in a double layer grid by the general framework of inverse problem. A full scale double layer grid was constructed using ball joint system. A series of modal testing were performed on the double layer grid in free-free support conditions and its FRFs (Frequency Response Functions) were measured in appropriate degrees of freedom. Using the measured FRFs, natural frequencies of the eight vibration modes of the grid were extracted. A beam element was used at each end of members in the finite element model of the grid in order to simulate the ball joint behavior. Through modal analysis of the finite element model, natural frequencies of the eight vibration modes of the grid were calculated for different section properties of the joint beam element. With the finite element model updating of the grid through reduction of difference between its experimental and analytical natural frequencies, section properties of the beam element representing behavior of the ball joint system in the model were obtained. Whilst the updated model resulted in a very good approximation of the natural frequencies of the double layer grid, a flexible behavior in different degrees of freedom was obtained for the ball joint system. Also, the analytical frequency response functions that were calculated using the obtained section properties for the joint beam element, had a good correlation with the experimental ones.
    Keywords: Double Layer Grid, Ball Joint System, Natural Frequencies, Model Updating, Genetic Algorithm}
سامانه نویسندگان
  • دکتر سید امین مصطفویان
    مصطفویان، سید امین
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال