تاثیر انواع سیستم های تحریک در آزمایش مودال بر روی پارامترهای دینامیکی سازه ها

در این تحقیق آزمایشگاهی، اثر روش های تحریک متفاوت در آزمایش مودال بر روی پارامترهای دینامیکی سازه بررسی می شود. در این پژوهش تمرکز برروی دو روش تحریک مرسوم سازه، تحریک به وسیله چکش ضربه و تحریک به وسیله دستگاه لرزاننده الکترودینامیکی می باشد. به این منظور یک صفحه بتنی از دیواره های یک مخزن u شکل بتنی به عنوان نمونه مورد آزمایش انتخاب شد. مراحل تجهیز و آب بند کردن مخزن مورد نظر با توجه به این نکته که رفتار سازه مورد آزمایش تا حد امکان رفتاری مشابه یک صفحه بتنی یک سر گیردار داشته باشد، انجام گرفت. سپس آزمایش های ارتعاشی به منظور دریافت پارامتر های ذاتی دینامیکی، با دو روش تحریک متفاوت چکش ضربه و لرزاننده بر روی نمونه انجام گرفت. آزمایش ها بر روی صفحه بتنی از سازه مخزن u شکل به صورت مخزن خالی و با چهار ارتفاع مختلف آب انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که در آزمایش با تحریک لرزاننده، اتصال دستگاه محرک به سازه مورد آزمایش و اثر متقابل محرک و سازه بر روی پاسخ های سازه موثر است. فرکانس های تشدید به دست آمده از آزمایش با تحریک لرزاننده نسبت به آزمایش با تحریک چکش ضربه کاهش می یابند. فرکانس های تشدید به دست آمده از هر دو روش تحریک و برای مود های مختلف با افزایش سطح آب در نمونه کاهش می یابند. شکل مود های تجربی به دست آمده از دو روش، پردازش شده و انطباق قابل قبولی نشان می دهند. معیارهای mac و comac محاسبه شده و چگونگی انطباق دو روش تحریک بررسی می گردد. نسبت های میرایی نمونه روند افزایشی یا کاهشی مشخصی ندارند با این وجود، نسبت میرایی به دست آمده از نمودار های frf آزمایشگاهی در آزمایش با تحریک چکش ضربه در مقایسه با آزمایش با تحریک لرزاننده، نسبت های بالاتری می باشند که این موضوع نشان می دهد نسبت 5% در نظر گرفته شده برای نسبت میرایی مخازن مختلف به صورت ثابت در آیین نامه های معتبر، صحیح نمی باشد. سازه مورد آزمایش در حالت خالی به صورت یک صفحه یک سر گیردار توسط نرم افزار abaqus مدلسازی شد. نتایج به دست آمده از این تحلیل ها شرایط مرزی در نظر گرفته شده برای سازه به صورت یک صفحه ی کنسول را اثبات می کند. بایستی توجه داشت که امکان تنظیم نیروی تحریک اعمالی در لرزاننده باعث می شود که این روش تحریک برای اهداف خاص روشی کارا باشد. همچنین عدم نیاز به اپراتور باتجربه برای اعمال این روش تحریک خطاهای انسانی احتمالی را تا حد زیادی کاهش می دهد. از طرف دیگر، آسانی و قابلیت حمل چکش ضربه از مزیت های آزمایش با چکش ضربه در مکان هایی می باشد که امکان نصب و قرارگیری دستگاه لرزاننده نیست. روش های تحریک بر روی پاسخ های به دست آمده موثر بوده و بایستی در انتخاب روش تحریک در آزمایش مودال تجربی، با توجه به شرایط آزمایشگاهی و نوع سازه مورد آزمایش، محتاط بود.