تشخيص آسيب در تيرهاي ساندويچي داراي هسته نرم با استفاده از تحليل ارتعاشي

دكتري

تيرهاي ساندويچي با هسته نرم كاربرد وسيعي داشته و پايش وضعيت آن ها براي پيشگيري از صدمات جاني و مالي داراي اهميت مي باشد. در اين پژوهش مدل معادل تير ساندويچي شامل دو رويه فلزي و يك هسته الاستيك مورد استفاده قرار مي گيرد. ابتدا به بررسي محدوديت هاي موجود در مدل معادل و تلاش براي رفع و بهبود آن ها پرداخته شده است. به اين منظور توسعه حل ارتعاشات آزاد براي شرايط مرزي مختلف، ارائه يك رابطه صريح براي فركانس هاي مدل معادل در حضور دو ترك و ارائه مدل معادل با در نظر گرفتن جرم هسته و اثر برش انجام شده است. براي رديابي آسيب ابتدا از تعريف مساله معكوس استفاده شده است. از اينرو با استفاده از مفهوم بار يكنواخت سطح كه از تركيب پارامترهاي مودال استفاده مي كند، يك تابع هدف جديد تعريف مي شود كه نتايج نشان مي دهد داراي دقت بهتري نسبت به توابع قبلي در تشخيص آسيب مي باشد و حساسيت كمتري به نويز در اندازه گيري دارد. يك تابع هدف هم با استفاده از اطلاعات حوزه زمان و روش تجزيه تناسبي متعامد پيشنهاد شده است كه تنها با اندازه گيري پاسخ سيستم در 21% از درجات آزادي قادر به تشخيص آسيب مي باشد. رويكرد ديگر استفاده از ادغام اطلاعات براي رديابي آسيب مي باشد. در سازه هاي متقارن، فركانس هاي طبيعي به تنهايي قابليت تشخيص محل آسيب را ندارند از اينرو با استفاده از جرم كمكي و نظريه شواهد دمپستر-شفر يك روش براي رديابي آسيب ارائه شده است كه دقت مناسبي داشته و به اطلاعات كمي نياز دارد. در مورد تحريك بار متحرك با استخراج ويژگي هاي پاسخ در سه حوزه زمان، فركانس و زمان – فركانس و پالايش آن ها با استفاده از روش ارزيابي توسعه فاصله اي يك دسته بندي از نواحي وقوع آسيب صورت مي گيرد. در ادامه با استفاده از روش پردازش مولفه هاي اصلي اطلاعات غيرضروري حذف شده و با استفاده از روش نزديكترين همسايگي محدوده آسيب تعيين مي شود. نهايتا شدت آسيب با استفاده از اطلاعات حوزه فركانس تخمين زده مي شود.

196168

دانشگاه علم و صنعت ايران

حميد احمديان

مهندسي مكانيك

رضا معدوليت