تشخیص ترک در سازه‏ها به‏کمک تجزیه مود تجربی

در این پژوهش یک روش غیرمخرب به‏منظور تشخیص ترک در تیرها ارائه شده است. در این روش از تبدیل هیلبرت-هوانگ به‏عنوان یک روش پردازش سیگنال استفاده می‏شود. ترک که به‏صورت باز در نظر شده است، توسط فنر چرخشی مدل‎سازی می‏گردد. در ابتدا به‏منظور محاسبه فرکانس‏های طبیعی تیر ترک‏دار، تئوری تیموشنکو به‏کار گرفته شده است. سپس با استفاده از سیگنال‏های ارتعاشی تیر ترک‏دار، فرکانس‏های طبیعی تجربی به‏کمک تبدیل فوریه سریع و تبدیل هیلبرت-هوانگ محاسبه شده‏اند. سرانجام با کمینه ‏نمودن یک تابع هدف به‏کمک الگوریتم‏های بهینه‏سازی کلونی زنبور عسل مصنوعی و زنبور عسل، محل و عمق ترک تعیین می‏گردند. تابع هدف به‏صورت مجموع وزنی مربعات خطای بین مقادیر تئوری و تجربی فرکانس‏های طبیعی تیر ترک‏دار است. به‏منظور بررسی صحت روش ارائه شده، ترک‏هایی در محل‏ها و عمق‏های گوناگون در تیرهای فولادی ایجاد و پارامترهای ترک تعیین شده‏اند. نتایج نشان می‏دهد که روش ارائه شده محل و عمق ترک را با دقت مناسبی پیش‏بینی می‏کند. همچنین با استفاده از فرکانس‏های تجربی حاصل از تبدیل هیلبرت-هوانگ می‏توان ترک (خصوصاً ترک در عمق‏های کم) را با دقت بهتری نسبت به تبدیل فوریه سریع شناسایی نمود.