مطالعه مقایسه‌ای آشکارسازی خرابی تیرهای فولادی مبتنی بر تبدیلات موجک پیوسته و گسسته پاسخ‌های استاتیکی و دینامیکی

Abstract

سازه‌های مهندسی در طول عمر خود شرایط مختلفی را تجربه می‌کنند که ممکن است تحت این شرایط، خرابی‌هایی در برخی المان‌های سازه به وجود آید. تیرها به عنوان اجزا اصلی سازه‌های ساختمانی، پل‌ها و یکی از مهم‌ترین اجزا ماشین‌آلات صنعتی محسوب می‌شوند، بنابراین، شناسایی موقعیت‌های مختلف خرابی‌های موضعی به وجود آمده در آن‌ها دارای اهمیت می‌باشد. در این مقاله تیر فولادی با شرایط تکیه‌گاهی دو سر ساده در حالت‌های سالم و معیوب در محیط نرم افزار المان محدود ABAQUS مدل‌سازی و تحت اثر بار استاتیکی ثابت مورد تحلیل استاتیکی واقع شده است. همچنین، تیر فولادی بدون اثر بارگذاری تحلیل فرکانسی شده است. تغییرات به وجود آمده در ضرایب منحنی برازشی جابجایی‌های استاتیکی حاصل از رگرسیون چندجمله‌ای و همچنین، تغییرات در مقادیر فرکانس‌های مودهای مختلف حالت‌های سالم و معیوب، وجود خرابی در طول تیر را تائید می‌نماید. جهت شناسایی موقعیت‌های مختلف خرابی، تفاضل جابجایی‌های استاتیکی و نیز، شکل مودهای درون‌یابی شده حالت‌های سالم و معیوب با استفاده از تبدیلات موجک پیوسته و گسسته مورد تحلیل واقع شدند. جزئیات درون‌یابی شده حاصل از تحلیل تبدیلات موجک پیوسته و گسسته در محل وقوع خرابی‌ها، نامنظمی‌ها و اغتشاشات در ضرایب موجک را نشان می‌دهند، به طوری که مینیمم‌ها و ماکزیمم‌های نسبی پرش در ضرایب موجک، در تمامی حالت‌های بررسی شده در محل وقوع خرابی‌ها اتفاق افتاده است. نیز، حساسیت ضرایب موجک هر یک از محل‌های خرابی مستقل از سایر محل‌های خرابی با شدت‌های مختلف است. همچنین، محل وقوع مینیمم‌ها و نیز ماکزیمم‌های ضرایب موجک در یک موقعیت خرابی با شدت‌های مختلف (با خطای تقریباً صفر) بر هم منطبق می‌باشند.