تعیین موقعیت آسیب در سازه‌های تیرشکل به کمک تجزیه مودهای ذاتی چند متغیره پاسخ ارتعاشات تصادفی

عیب یابی بر اساس مشخصات ارتعاشی سازه در چند دهه اخیر توجه محققان زیادی را به خود جلب کرده است. روش‌های عیب یابی زیادی بر مبنای پارامترهای مودال سازه ارائه شده است اما با توجه به پرهزینه بودن اجرای تست‌های مودال، استفاده مستقیم از پاسخ‌های ارتعاشی بیشتر مورد توجه بوده است. در این مطالعه، یک تکنیک جدید برای پردازش پاسخ‌های ارتعاشی تصادفی با هدف تعیین موقعیت عیب در سازه‌های تیرشکل تحت اثر نیروی تصادفی ارائه شده است. این تکنیک بر اساس تجزیه چند متغیره مودهای ذاتی سیگنال‌های پاسخ ارتعاشی تصادفی سازه می‌باشد. مزیت استفاده از تبدیل چند متغیره مودهای ذاتی نسبت به تجزیه مودهای ذاتی این است که می‌توان به صورت همزمان و هماهنگ، پاسخ‌های ارتعاشی تصادفی تمام نقاط سازه را لحاظ کرده و توابع مودهای ذاتی متناظر را به دست آورد. با در نظر گرفتن این نکته که کاهش سختی موضعی ناشی از عیب متناظر با افزایش ناگهانی انحنای تغییر شکل سازه خواهد بود، از توزیع مکانی مودهای ذاتی برای تعیین محل عیب استفاده شده است. روش پیشنهادی بر روی یک تیر معیوب گسسته سازی شده پیاده سازی شده است. به منظور اثبات کارایی روش پیشنهاد شده اثر تعداد المان، محل عیب و همچنین شدت عیب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله در مورد تمام حالات شبیه سازی رضایت بخش بوده است.