عنوان
|
ارزیابی آسیب در تیرهای فوالدی با توزیع شبه ویگ نر-ویل هموار شده و شبکه عصبی مصنوعی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
پایش سالمت سازه، تشخیص آسیب، تابع زمان-فرکانس مربع ی، تیرهای فلزی، شبکه عصبی مصنوع ی، شناسایی آسیب مبتنی بر ارتعاش
|
چکیده
|
پایش سالمت سازه )SHM )فرآیند ارزیابی سالمتی است که با استفاده از یک سیستم نظارت خودکار به سمت استفاده از استراتژی های مقرون به صرفه برای نگهداری مبتنی بر شرایط سازه ها می باشد. با پیشرفت روز افزون علوم مهندسی حجم تحقیقات در رابطه با سالمت سنجی سازهها رو به افزایش است هچنین که اکثریت سازهها به علت عدم استفاده از سالمت سنجی در طول بهره برداری دچار اضمحال و فرسودگی شدهاند. با توجه به اهمیت موضوع، در طول ده های پیشین تحقیقات مفصلی در حیطهی روشهای ارتعاش-پایه برای سالمت سنجی سازهها در زمان بهره برداری صورت گرفت از جمله به روز ترین روش ها در حیطه ارتعاش-پایه، روش مبتنی بر پردازش سیگنال میباشد. در این پژوهش یک متدولوژی جدید برای شناسایی آسیب با استفاده از پردازش سیگنال در تیرهای فوالدی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. اطالعات تیرهای فوالدی با استفاده از سیگنالهای پاسخ ارتعاشی آنها استخراج خواهد شد. به بیان دیگر سیگنالهای پاسخ با تابع زمان-فرکانس مربع ی توزیع شبه ویگنر-ویل هموار شده استحصال میگردد سپس اطالعات و داده های به صورت ماتریس هایی به شبکه عصبی معرفی شده و شبکه برای شناسایی محل و شدت آسیب در تیر فوالدی آموزش مییابد. بدین منظور از دو مدل تحلیلی و آزمایشگاهی استفاده شده است. در ابتدا به مدل ازمایشگاهی که یک تیر فوالدی 14 IPE میباشد، بار دینامیکی تحت عنوان بار ضربه وارد میشود و سیگنالهای پاسخ در حالت بدون آسیب و تحت سناریوی آسیب توسط سنسورهای شتاب نگاشت ثبت میشوند. در مدل تحلیلی نیز همان تیر IPE14 را مدلسازی کرده و پاسخ سیگنالی ناشی از بار ضربه ثبت میشود. سیگنالهای پاسخ تیرهای فوالدی پیش از ایجاد آسیب و پس از آسیب تحت سناریو آسیب ثبت میشود. . سپس داده ها با تابع شبه ویگنر-ویل هموار شده پردازش و مشخصه دینامیکی تیرها استخراج شد و آماده آموزش شبکه عصبی در جهت شناسایی آسیب خواهند شد. شای ان ذکر برای اینکار از نرم افزار MATLAB و برای مدلسازی تیر از نرم افزار ABAQUS کمک گرفته شده است. بررسی ها نشان میدهد که متدولوژی جدید توانایی شناسایی دقیق شدت آسیب در چندین محل آسیب را دارد
|
پژوهشگران
|
حمیدرضا احمدی (استاد راهنما)، امین رفیعی (استاد راهنما)، عرفان حسین زاده هنرور (دانشجو)
|