شناسایی خواص مودال به منظور پایش سلامت پل ها در حوزه زمان بر اساس روش رد گیری پیچیدگی

امروزه، نگهداری و پایش سلامت سازه ها و زیرساخت های کشور از اهمیت بسیار زیادی در بین مهندسین برخوردار است. برای برداشت پاسخ های پل از حسگرهای (شتاب سنج­های ) نصب شده روی سازه پل استفاده می­شود و حتی در تحقیقات اخیر این حسگرها روی شاسی خودروهای عبوری از روی پل نیز نصب شده­اند که  پاسخ سازه را برداشت می کنند. از این رو، روشی نیاز است که بتوان بر اساس آن خواص دینامیک (فرکانس، نسبت های میرایی و شکل مود) را بر اساس همان خروجی شناسایی و اندازه گیری نمود. در نتیجه، از روش آنالیز مودال عملیاتی (مبتنی بر فقط خروجی) استفاده می شود. در این مقاله، روش جدیدی به­نام رد گیری پیچیدگی (CP) برای اندازه گیری و جداسازی خواص دینامیک در حوزه زمان بر اساس الگوریتم جداسازی کور منابع مورد بررسی قرار می گیرد. روش رد گیری پیچیدگی به عنوان روشی شناخته شده است که قادر به بازیابی منابع مخفی (پاسخ های مستقل هر درجه آزادی) است و همچنین ماتریس اختلاط منابع تنها با استفاده از خروجی مختلط برداشت شده را میسر می کند. اندازه گیری ها در شرایط مختلف از جمله سیستم جرم- فنر ۳ درجه آزاد با میرایی های مختلف، در حضور نویز اعمال شده به روش نویز سفید گوسی، در شرایط میرایی غیرقطری، مودهای نزدیک به هم و در نهایت سیستم جرم- فنر با ۱۲ درحه آزادی انجام گرفته است. مقایسه نتایج به دست آمده از روش CP در همه شرایط با روش آنالیز مودال نشان می دهد که این روش با قدرت و خطای کمتر از ۳ درصد و در اکثر موارد با خطای ۱ درصد، خواص مودال را شناسایی، اندازه گیری و استخراج می کند.

Keywords:

آنالیز مودال , جداسازی کور منابع , ردگیری پیچیدگی , ماتریس اختلاط , پاسخ سازه