تشخیص آسیب درسازه با استفاده از تبدیل هیلبرت هوانگ به کمک تغییرات فاز لحظه‌ای

این مقاله به بررسی تشخیص عیب در سازه­ها با استفاده از تبدیل هیلبرت هوانگ می­پردازد. تغییرات فاز لحظه­­ای به عنوان پارامتر مشخصه جهت تعیین آسیب در نظر گرفته شده است. در این تحقیق از پاسخ ارتعاش آزاد سازه برای تعیین وجود آسیب سازه­ای استفاده شده است. ابتدا روابط حاکم برای محاسبه تغییرات لحظه­ای زاویه فاز هریک از مودهای حاصل از تجزیه EMD ارائه شده است. روش پیشنهادی بر روی یک تیر یکسردرگیر معیوب پیاده سازی شده است. با تجزیه EMD پاسخ ارتعاش آزاد تیر، توابع مود ذاتی یا همان IMFs برای حالت­های سالم و معیوب محاسبه شده­اند. سپس به کمک تبدیل هیلبرت، تغییرات فاز لحظه­ای مود اول محاسبه می­شود و بر اساس آن و به کمک روابط ارائه شده عیب یابی سازه انجام می­گردد. به منظور ارزیابی کارایی این روش در شرایط واقعی، آزمایش مودال بر روی یک تیر در حالت­های سالم و معیوب انجام شده است. پاسخ ضربه سیستم با اعمال تبدیل معکوس فوریه بر توابع پاسخ فرکانسی حاصل از آزمایش محاسبه گردیده است. روش مورد نظر روی توابع پاسخ ضربه سازه پیاده سازی شده است. نتایج حاصله هم در مورد مدل عددی و هم برای نتایج تجربی رضایت بخش بوده است