ردیابی آسیب مبتنی بر موجک در المان سازه‌ای تیر فولادی

وقوع خرابی در سازه‌ها امری اجتناب ناپذیر است و این موضوع که تجمع و گسترش خرابی‌های موضعی می‌تواند منشأ خرابی‌های کلی باشد، اهمیت و ضرورت پایش سلامتی سازه را نشان می‌دهد. آنالیز موجک پاسخ‌های سازه یکی از روش‌های تشخیصی آسیب با عملکرد شناسایی مطلوب در حوزه زمان- فرکانس است که با استفاده از آن اطلاعات بیشتری از پاسخ آنالیز شده سازه در دو حوزه زمان و فرکانس حاصل می‌گردد. با توجه به اینکه تیرها و ستون‌ها از مهم‌ترین المان‌های سازه‌ای هستند و انتظار می‌رود آخرین اعضای آسیب‌دیده سازه‌ها از تیرها یا ستون‌ها باشد؛ بنابراین، شناسایی آسیب در آن‌ها بیش از سایر المان‌های سازه‌ای اهمیت می‌یابد. در این نوشتار با به‌کارگیری داده‌های آنالیز مودال مدل اجزا محدود تیر فولادی و پیشنهاد روش تحلیلی آنالیز موجک به ردیابی موقعیت‌های مختلف آسیب در طول تیر با لحاظ نمودن آسیب به صورت کاهش مدول الاستیسیته فولاد پرداخته شد. تغییر کاهشی مقادیر فرکانسی در تمامی مودها به دلیل وجود آسیب رخ داده است. به منظور ردیابی آسیب، سیگنال شکل مود به دو صورت شکل مود حالت آسیب و تفاضل شکل مود حالت‌های سالم و آسیب به عنوان سیگنال ورودی تبدیل موجک تعریف گردید. سیگنال‌های خروجی حاصل از جزئیات آنالیز موجک سیگنال ورودی، پرش نسبی حداکثری و حداقلی را در موقعیت‌های مختلف آسیب نشان دادند، به‌نحوی‌که مراکز آسیب‌ با خطای صفر شناسایی گردید. همچنین، نتایج نشان داد که با افزایش شدت آسیب یک موقعیت آسیب، تنها نامنظمی ضرایب موجک آن موقعیت آسیب افزایش می‌یابد.