بررسی عددی و تجربی روش تجزیه فرکانسی به منظور تقریب پارامترهای مودال سازه

تست مودال کلاسیک سازه‏ هایی نظیر پل ‏ها، برج ‏ها و ساختمان‏ ها، با مشکلاتی نظیر دشوار بودن تحریک و وجود نویز در اندازه گیری مواجه است. از این رو محققان سعی در ارائه روش‏ های جدیدی نموده‏ اند که در آن‏ها تحریک، به کمک نیروهای طبیعی صورت گرفته و خصوصیات دینامیکی سازه صرفا با اندازه ‏گیری پاسخ بدست می ‏آید. در این مقاله، به بررسی عددی و تجربی یکی از این روش ‏ها به نام تجزیه فرکانسی پرداخته شده است. در بررسی عددی، از مدل یک ساختمان 6 طبقه استفاده شده است. بدین منظور ابتدا ساختمان به روش المان محدود مدل شده و پارامترهای مودال دقیق آن محاسبه شده است. سپس ساختمان در یک آزمایش شبیه سازی شده تحت تحریک اتفاقی قرار گرفته و با بکارگیری روش تجزیه فرکانسی بر روی پاسخ‏ ها، پارامترهای مودال آن محاسبه شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج حل دقیق اختلافات اندکی را نشان می‏ دهند، بعلاوه اثرات محل و نوع تحریک و همچنین اثر میزان نویز در نتایج، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به منظور بررسی تجربی روش مذکور، یک تیر دو سر گیر دار تحت تست مودال کلاسیک و تست ارتعاش محیطی قرار گرفته است. با اجرای روش تجزیه فرکانسی بر روی نتایج تست ارتعاش محیطی، پارامترهای مودال بدست آمده‏ اند. مقایسه این نتایج با آنچه از تست مودال کلاسیک بدست آمده است، نشانگر دقت مناسب روش تجزیه فرکانسی در تقریب پارامترهای مودال سازه است.