شناسایی آسیب در سازه‌ها با استفاده از بروزرسانی مدل المان محدود با استفاده از تغییرات ضرایب تبدیل موجک تابع همبستگی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی دریا، صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی دریا، صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی دریا، صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2023.20796.7528
چکیده

در این مقاله، روشی نوآورانه جهت بروزرسانی مدل المان محدود مبتنی بر حساسیت ضرایب تبدیل موجک تابع همبستگی نسبت به پارامترهای سازه­ای، جهت شناسایی آسیب ارائه شده است. حساسیت شبه خطی ضرایب موجک تابع همبستگی بر اساس پارامترهای سازه ­ای، با توجه به پاسخ‌های سازه ­ای اندازه‌گیری شده ناقص، ارزیابی شده است. معادله حساسیت پیشنهادی بر اساس تبدیل موجک تابع همبستگی در مقایسه با تابع تبدیل موجک پاسخ سازه، نسبت به تغییرات محلی سازه، حساسیت بیشتری دارد. ضرایب تبدیل موجک به ‌دست ‌آمده در محدوده فرکانس­ های طبیعی و همچنین در مجاورت رزونانس ­ها که در آن میرایی و اندازه‌گیری‌های ناقص تأثیر قابل‌توجهی بر نتایج تخمین پارامتر ندارند، جهت شناسایی آسیب در سازه مورد نظر بروزرسانی شده است. الگوریتم پیشنهادی، برای تخمین پارامترهای سازه­ای مدل قاب استفاده شده است. با حل معادله حساسیت به روش حداقل مربعات، مدل اجزای محدود سازه برای تخمین مکان و شدت آسیب­ های سازه به طور همزمان بروزرسانی شده است. توانایی روش به صورت عددی، بر روی سازه قاب، در چندین سناریوی آسیب مورد مطالعه قرار گرفته شده است. نتایج، قدرتمندی روش در تشخیص آسیب در برابر خطای مدل­ سازی و اندازه ­گیری جرم با افزودن خطاهای تصادفی به شبیه­ سازی داده­ های مدل آسیب ­دیده و پارامتر جرم را نشان می دهد.