ردیابی آسیب مبتنی بر موجک در المان سازه ای تیر فولادی

وقوع خرابی در سازه ها امری اجتناب ناپذیر است و این موضوع که تجمع و گسترش خرابی های موضعی می تواند منشا خرابی های کلی باشد، اهمیت و ضرورت پایش سلامتی سازه را نشان می دهد. آنالیز موجک پاسخ های سازه یکی از روش های تشخیصی آسیب با عملکرد شناسایی مطلوب در حوزه زمان- فرکانس است که با استفاده از آن اطلاعات بیشتری از پاسخ آنالیز شده سازه در دو حوزه زمان و فرکانس حاصل می گردد. با توجه به اینکه تیرها و ستون ها از مهم ترین المان های سازه ای هستند و انتظار می رود آخرین اعضای آسیب دیده سازه ها از تیرها یا ستون ها باشد؛ بنابراین، شناسایی آسیب در آن ها بیش از سایر المان های سازه ای اهمیت می یابد. در این نوشتار با به کارگیری داده های آنالیز مودال مدل اجزا محدود تیر فولادی و پیشنهاد روش تحلیلی آنالیز موجک به ردیابی موقعیت های مختلف آسیب در طول تیر با لحاظ نمودن آسیب به صورت کاهش مدول الاستیسیته فولاد پرداخته شد. تغییر کاهشی مقادیر فرکانسی در تمامی مودها به دلیل وجود آسیب رخ داده است. به منظور ردیابی آسیب، سیگنال شکل مود به دو صورت شکل مود حالت آسیب و تفاضل شکل مود حالت های سالم و آسیب به عنوان سیگنال ورودی تبدیل موجک تعریف گردید. سیگنال های خروجی حاصل از جزییات آنالیز موجک سیگنال ورودی، پرش نسبی حداکثری و حداقلی را در موقعیت های مختلف آسیب نشان دادند، به نحوی که مراکز آسیب با خطای صفر شناسایی گردید. همچنین، نتایج نشان داد که با افزایش شدت آسیب یک موقعیت آسیب، تنها نامنظمی ضرایب موجک آن موقعیت آسیب افزایش می یابد.