بهبود سیستم پایش سلامت سازه در شناسایی محل ترک‌های ریز تیر با استفاده از تبدیل موجک و فیلتر دیجیتال

Abstract

سیستم‌های پایش سلامت ساختمان با ارزیابی پارامترهای متعددی از سلامت سازه، تلاش در تشخیص زودهنگام خرابی و پیشگیری از گسترش آن دارند. یکی از مهمترین اجزای یک ساختمان، تیرهای آن است که وقوع هرگونه ترک یا آسیب در آنها می‌تواند صدمات جبران‌ناپذیر مالی و جانی در پی داشته باشد. استفاده از حسگرهای جابه‌جایی و تحلیل داده‌های آن، یکی از روش‌های پایش سلامت سازه و تشخیص ترک و آسیب در آن می‌باشد. در این میان، تبدیل موجک از متداول‌ترین ابزارهای تشخیصی محسوب می‌شود، ولی به تنهایی قادر به تشخیص ترک‌های ریز (آغاز فرآیند ترک‌خوردگی) نیست. در این تحقیق، روشی مبتنی بر ترکیب تبدیل موجک گسسته و فیلتر دیجیتال جهت آشکار سازی آسیب‌های ریز تیر طره بتن مسلح پیشنهاد شده است. حالت‌های مختلف خرابی با استفاده از نرم افزار Abaqus شبیه‌سازی شده، و شکل‌های مودی حاصل به‌کمک نرم افزار MATLAB تحت تبدیل موجک گسسته و فیلتر دیجیتال تحلیل شده است. نتایج بیانگر عملکرد بسیار دقیق روش پیشنهادی و تشخیص ترک‌های ریز در حد میلی‌متر است که نشان‌دهنده بهبود حدود 10 برابری دقت نسبت به کارهای پیشین می‌باشد.