Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
10
1
gregorian
2016
1
1
15
10
online
1
fulltext
fa
پردازش رکوردهای آزمایشهای دینامیکی با ورودیهای قابل اندازه گیری به روش زیرفضا برپایه تجزیه متعامد
Signal Processing of Dynamic Tests Results using Subspace Identification based on Orthogonal Decomposition Technique (SI-ORT)
در ارتعاشات لرزهای سازههای بزرگ و پرکاربرد همچون سدها و پلها و همچنین در آزمایشهای ارتعاش اجباری با لرزانندههای مصنوعی، بر خلاف آزمایشهای ارتعاش محیطی نیروهای تحریککننده غالب معمولاً قابل اندازهگیری میباشند. از آنجائیکه یکی از دلایل اصلی ایجاد خطا در آنالیز مودال عملیاتی عدم اعمال ورودیها در شناسائی سیستم میباشد، میتوان با اعمال آنها در مدل دینامیکی سیستم، مشخصات دینامیکی غیر سازهای سیستم را که ناشی از تحریکهای ورودی هستند را کاهش داد. در این نوشتار آنالیز مودال ویژهای در حوزه روشهای زیرفضا ارایه شده است که با استفاده از تجزیه متعامد تاثیر تحریک نیروهای ورودی اندازهگیری شده را از دادههای آزمایش فیلتر کرده و شناسائی سیستم تصادفی را با استفاده از روش بهینه زیرفضا برپایه همبستگی انجام میدهد. برای بررسی قابلیت روش ارائه شده از دادههای لرزهای سد پاکویما و همچنین نتایج آزمایشهای ارتعاش اجباری پل دره آلاموسا استفاده شده است. از مهمترین نتایج این تحقیق میتوان به حذف قطبهای نویزی و غیر سازهای و همچنین افزایش دقت مشخصات مودال استخراجشده بویژه ضرایب میرائی اشاره کرد. در سد پاکویما روش زیرفضا- داده 4 مود غیر سازهای را شناسائی کرده درحالیکه الگوریتم پیشنهادی دو مد اول سد را مطابق نتایج پیشین بدون هیچ مقدار نویزی استخراج کرده است. بعلاوه در تحقیقات قبلی مربوط به آزمایش ارتعاش اجباری پل آلاموسا ضرایب میرائی استخراج نشده بودند ولی الگوریتم پیشنهادی ضرایب میرائی را متاظر با نتایج آزمایش چکش ضربه استخراج کرده است. در سد پاکویما نیز ضرایب میرائی متناظر، تطابق معناداری با نتایج آزمایش ارتعاش اجباری دارند.
The dominant excitation forces are generally measurable during the forced vibration tests of structures unlike the ambient vibration tests. Not considering of input forces in the system identification is one of the main sources for error generation in the Operational Modal Analysis (OMA). Therefore, some non-structural dynamic characteristics obtained due to the excitations effects can be eliminated by considering the input forces. In this paper, a special modal analysis is presented in the subspace method that removes the excitation effect of the measured input forces from the test data using orthogonal decomposition and identifies the system with an optimal subspace method based on canonical correlation analysis (SSI-CCA). To evaluate the proposed method, the seismic response of the Pacoima dam and forced vibration test results of the Alamosa Canyon Bridge are used. Non-structural and noisy pole removal, and increased accuracy of the extracted modal properties, specially damping ratios, can be mentioned as one of the important results of this study. Four non-structural modes are identified using the SSI-Data method while the first two modes without any noises, the same as previous results, are extracted using the proposed method. In addition, the damping ratios of the Alamosa Bridge are obtained by Hammer test, which are not obtained in the previous investigations.
تجزیه متعامد,فضای حالت,زیرفضا,ماتریس هانکل
Orthogonal Decomposition,State Space,Subspace,Hankel Matrix
104
116
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-8412&slc_lang=fa&sid=15
Reza
Tarinejad
رضا
تاری نژاد
100319475328460049591
100319475328460049591
Yes
عضو هیئت علمی دانشگاه تبریز
Mehran
Pourgholi
مهران
پورقلی
100319475328460049581
100319475328460049581
No
دانشجوی دکترا
Saman
Yaghmaei-Sabegh
سامان
یغمائی سابق
100319475328460049546
100319475328460049546
No
Faculty of Civil Engineering
عضو هیئت علمی دانشگاه تبریز