میزان‏سازی دقیق شکل مودهای آنالیز مودال محیطی با استفاده از آنالیز حساسیت

امروزه با اندازه‏گیری پاسخ سازه‏هایی نظیر پل‏ها، برج‏ها و ساختمان‏ها که امکان تحریک و یا اندازه‏گیری نیروهای وارد به آن‏ها وجود ندارد، می‏توان خصوصیات دینامیکی آن‏ها را شناسایی کرد. بدلیل اندازه‏گیری پاسخ سازه، این روش‏ها با عنوان آنالیز مودال فقط پاسخ یا آنالیز مودال محیطی شناخته می‏شوند. یکی از مشکلات مهم این روش‏ها، میزان نبودن شکل مودهای حاصل از آنالیز است. شکل مودهای میزان شده برای اجرای تکنیک‏هایی مانند تشخیص خرابی و یا بروز رسانی مدل مورد نیاز می‏باشند. در این مقاله با استفاده از آنالیز حساسیت، راهکارهایی برای افزایش دقت میزان‏سازی شکل مودها ارائه شده است. در اینجا از روش تغییر جرم برای میزان‏سازی استفاده شده است. به منظور بررسی پارامترهای موثر در دقت میزان‏سازی، از مدل اجزاء محدود یک ساختمان ده طبقه استفاده شده است. بسامدهای طبیعی و شکل مودهای نامیزان به کمک روش تجزیه بسامدی، محاسبه شده‏اند. در ادامه شکل مودها، به روش تغییر جرم میزان شده‏اند و حساسیت نتایج نسبت به میزان تغییر جرم، مکان جرم، تعداد جرم و تعداد شکل مودها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی نشان می‏دهند به منظور افزایش دقت باید ابتدا میزان تغییر جرم با سعی و خطا بر روی مدل اجزاء محدود به دست آید و سپس به منظور کاهش خطا، جرم در تمام نقاط سازه پخش شود. همچنین برای میزان‏سازی از رابطه‏ای استفاده شود، که خطای کمتری را به دنبال داشته باشد.