مکان‌یابی آسیب در پل در حضور پروفیل سطح جاده با استفاده از اندازه‌گیری ارتعاشات وسیله نقلیه عبوری

مکان‌یابی مستقیم آسیب در پل مستلزم به‏کارگیری تعداد زیادی حسگر ارتعاشی روی سازه است که این امر معمولاً پُرهزینه‌ و زمان‌بر می‌باشد. در برهم‌کنش وسیله نقلیه– پل، پاسخ ارتعاشی وسیله نقلیه عبوریشامل پاسخ ارتعاشی پل نیز می‌باشد که می‌توان از آن برای استخراج پارامترهای مودال پل بهره برد. در این مقاله، به منظورمکان‌یابیغیرمستقیم آسیب در پل از نسبت انتقال‌پذیری پاسخ وسیله نقلیه استفاده شده است. با نصب شتاب‌سنج روی محور وسیله نقلیه، اندازه‌گیری شتاب در حین حرکت صورت می‌گیرد و نیازی به توقف وسیله نقلیه روی پل ندارد. در اغلب روش‌ها، فرض بر این است که نیروی تحریک به صورت نویز سفید باشد. اما در این روش، خصوصیات نیروی تحریک در نظر گرفته نمی‌شود، که این مورد از دیگر مزایای روش می‌باشد. از آنجا که وجود پروفیل سطح جاده باعث می‌شود شناسایی پارامترهای مودال دشوار گردد، در این مقاله از تفاضل سیگنال شتاب از دو محور مشابه برای حذف اثر پروفیل سطح استفاده شده است. در شبیه‌سازی عددی به روش المان محدود، پل با حضور پروفیل سطح و سه وسیله نقلیه به صورت سیستم‌های دو درجه آزادی جرم- فنر- دمپر مدل شده‌اند. با حل هم‌زمان مدل پل- وسیله نقلیه و سپس حذف اثر پروفیل سطح، شناسایی شکل مود پل میسر می‌گردد. سپس، مسأله برهم‌کنش پل- وسیله نقلیه با درنظر گرفتن آسیب در پل، مجدداً حل شده و مکان‌یابی آسیب با استفاده از شاخص تغییر انحنای شکل مود مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی عددی دلالت بر توانایی روش پیشنهادی در حضور نویز اندازه‌گیری دارد.