تشخیص آسیب سازه های کامپوزیتی با استفاده از حساسیت توابع پاسخ فرکانسی نسبت به پارامترهای دینامیکی بر اساس به روزرسانی مدل

تشخیص آسیب در سازه ها تحت عنوان علم یافتن آسیب در عضوهای سازه با استفاده از مشاهده رفتار آنها تعریف می شود. به عبارت دیگر تنها با بهره گرفتن از پاسخ های سازه ای، بدون آگاهی از وجود خرابی محل و مقدار خرابی تعیین می گردد که تحت عنوان مسائل معکوس تعریف می شوند. در چند دهه ی اخیر تشخیص آسیب در سازه ها بر اساس تئوری های به روزرسانی مدل المان محدود سازه برپایه معادلات حساسیت توجه زیادی را جلب کرده است. در مقاله حاضر از تئوری بر پایه توابع پاسخ فرکانسی به منظور تشکیل معادلات حساسیت استفاده شده است. استفاده ی مستقیم از توابع پاسخ فرکانسی به جای خواص مودال سبب می شود اولا خطای ناشی از محاسبه خواص مودال از بین رود، ثانیا تعداد اطلاعات بیشتری جهت بهبود پایداری حل در دسترس می باشد. به عبارت دیگر شرایط بیش معینی معادلات فراهم تر می گردد. در این حالت ماتریس حساسیت بر حسب مفهوم مشتقات توابع پاسخ فرکانسی نسبت به پارامترهای طراحی بدست می آیند. در روش استفاده شده با کمک معادلاتی بر پایه حساسیت توابع پاسخ فرکانسی نسبت به تغییرات پارامترهای دینامیکی، وجود و محل و شدت آسیب به طور همزمان در یک گام تعیین می گردد. معادله هدف ایجاد شده بر اساس حساسیت توابعپاسخ فرکانسی با استفاده از حداقل مربعات و استفاده از تکنیک های وزن دهی بهینه می شود. به منظور بررسی کارایی تئوری مورد استفاده، یک مثال عددی شامل ورق کامپوزیت سه لایه مربعی 100 عضوی با تکیه گاه گیردار مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج ارائه شده نشان می دهد که تئوری پیشنهادی با وجود اطلاعات نویزدار با دقت بالایی وجود، مکان و شدت آسیب را تعیین می کند.

Keywords:

تشخیص آسیب , توابع پاسخ فرکانسی , حداقل مربعات , تکنیک های وزن دهی , ورق کامپوزیت