استفاده از تابع تبدیل موجک برای عیب یابی در تیرها بر اساس خواص ارتعاشی آنها

تابع تبدیل موجک یک ابزار جدید جهت پردازش سیگنال میباشد که اطلاعات بیشتری نسبت به تبدیل فوریه مخصوصا در بحث پردازش سیگنال ارایه میکند.کاربرد این توابع در شناسایی آسیب حایز اهمیت میباشد. عیوب مختلف مانند ترک و یا خوردگی در یک قطعه باعث افزایش نرمی و کاهش سختی آن عضو میشود که در نتیجه مشخصات ارتعاشی از جمله فرکانس طبیعی و شکل مود های سیستم مکانیکی تغییر می کند. تغییرات بوجود آمده با عوامل بسیاری از جمله محل و عمق آسیب ارتباط دارد. استفاده از این نوع تغییرات برای شناسایی محل عیب بدون استفاده از روشهای زمان بری مانند بررسی چشمی و یا تست مخرب بسیار راهگشاست. در این مقاله به بررسی محل آسیب در تیر دو سر درگیر اویلر برنولی میپردازیم که قابل تعمیم به انواع قطعات خواهد بود. از آنجایی تغییرات ایجاد شده در شکل مود یک تیر ترک دار بزحمت قابل مشاهده است، بکارگیری توابع تبدیل موجک بر روی شکل مود قطعه که بوسیله آنها محل عیوب بزرگنمایی می شود ضرورت پیدا میکند. در سال های اخیر روش های تشخیص عیوب مبتنی بر پاسخ ارتعاشی در سازه های مختلف عمران و مکانیک پیشرفت قابل ملاحظه پیدا کرده اند. در این روشها سعی بر این است که با استفاده از آنالیز مودال سازه ها، تحلیل پاسخ ارتعاشی آنها و مقایسه نتایج آن با سازه عاری از عیب، محل و نوع آسیب از جمله خوردگی و یا ترک موجود در سازه تشخیص داده شود. در این مقاله از طریق اعمال تابع تبدیل موجک گابور بر روی تیر دارای خوردگی تغییرات خیز تیر در نقاط آسیب به وضوح قابل مشاهده است و به صورت جهش ناگهانی در نمودار های مربوط به تابع تبدیل موجک دیده میشود. در ابتدا فرکانس طبیعی و شکل مود های تیر با استفاده از معادلات ارتعاشی تیر اویلر-برنولی و روش المان محدود محاسبه و برای صحت سنجی با شبیه سازی در نرم افزار آباکوس مقایسه می شود سپس با بکار گیری توابع تبدیل موجک موقعیت این عیوب مورد ارزیابی قرار می گیرد.

Keywords:

خوردگی , عیب یابی , تیر اویلر برنولی , آنالیز مودال , تابع تبدیل موجک