مروری بر پایش سلامت و تشخیص آسیب در سازه ها با استفاده از تبدیل موجک (با مطالعه موردی شناسایی آسیب در تیر طره)

سازه ها به دلایل مختلفی دچار آسیب های موضعی می شوند که اگر محل این آسیب ها ناشناخته باقی بماند، ممکن است در اثر سوانح طبیعی مانند زلزله و یا عوامل مصنوعی مانند گودبرداری های غیر اصولی تشدید یافته و منجر به تخریب کلی گردد؛ بنابراین پایش سلامت در سازه ها و اعضای آن ها به عنوان یکی از با اهمیت ترین موضوعات پژوهشی در گرایش های مهندسی عمران، مکانیک و هوافضا مطرح است. پردازش حوزه زمان یا فرکانس پاسخ های سازه یکی از روش های تشخیصی آسیب است. در این راستا، تبدیل موجک از روش های پردازشی در هر دو حوزه زمان و فرکانس است که تاکنون بر پایه آن تحقیقات متعددی در زمینه پایش سلامت سازه ها منتشر شده است. در این مقاله مروری جامع بر تحقیقات منتشر شده صورت گرفته است و با مثالی، با در نظر گرفتن شکل های مود ارتعاشی تیر طره ای معیوب (به عنوان سیگنال های ورودی تبدیل موجک) به تشخیص و تعیین موقعیت آسیب پرداخته شده است. نمودار ضرایب جزییات حاصل از تحلیل موجک سیگنال ورودی، مقادیر حداکثری و حداقلی را در موقعیت های آسیب نشان میدهد و به این ترتیب توانمندی و کارآمدی استفاده از تبدیل موجک در آشکارسازی آسیب نشان داده شده است. علاوه بر این، حساسیت روش تشخیصی مبتنی بر تبدیل موجک به شدت خسارت رخ داده در موقعیت های آسیب نشان داده شد که با افزایش شدت آسیب در یک موقعیت، جهش نسبی بزرگ تری در نمودار سیگنال خروجی تمامی مودها مشاهده می گردد.