فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

روش امپدانس الکترومکانیکی از جمله روش‌های مؤثر جهت شناسایی آسیب در حوزه تعمیر و نگهداری بر خط به شمار می‌رود. در این روش از قابلیت وصله‌های پیزوالکتریک جهت عملگری و حسگری هم‌زمان استفاده می‌شود. تخمین طیف امپدانس الکترومکانیکی به کمک مدل‌های عددی یا تحلیلی مزایای ویژه‌‌ای در فرایند شناسایی آسیب فراهم می‌آورد. این در حالی است که وجود منابع عدم اطمینان مختلف منجر به اختلاف قابل‌توجه بین نتایج مدل‌های عددی و نتایج تجربی می‌شود. ازاین‌رو کمی سازی عدم اطمینان در پاسخ ارتعاشاتی فرکانس بالای وصله پیزوالکتریک ضرورت پیدا می‌کند. در این تحقیق به بررسی احتمالاتی تخمین طیف امپدانس الکترومکانیکی پرداخته می‌شود. در این راستا از مدل‌های جایگزین مبتنی بر بسط آشوبناک چندجمله‌ای جهت تحلیل احتمالاتی ویژگی‌های مودال طیف امپدانس استفاده شد. ممان‌های احتمالاتی و توزیع احتمال کمیت‌های پاسخ مورد نظر به‌صورت تحلیلی توسط مدل‌های جایگزین محاسبه شدند. تحلیل حساسیت سراسری جهت رتبه‌بندی اهمیت متغیرهای احتمالاتی بر واریانس مقادیر پاسخ از طریق پس‌پردازش ضرایب مدل‌های آشوبناک چندجمله‌ای و با هزینه محاسباتی بسیار کم امکان‌پذیر است. طبق نتایج، به‌ازای مقادیر عدم اطمینان رایج در خواص و هندسه وصله پیزوالکتریک، ضریب تغییرات در دامنه فرکانس‌های قله (%50/70) بسیار بیشتر از فرکانس‌های مودال (%4/20) است. به‌علاوه، فرکانس‌های مودال بیشترین حساسیت را به خواص مکانیکی (مدول نرمی و چگالی) و دامنه‌های مودال بیشترین حساسیت را به ضریب میرایی مکانیکی، ضریب گذردهی الکتریکی و ثابت پیزوالکتریک دارند.