مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شناسایی پارامتر های مودال سازه تحت بار محیطی با استفاده از آنالیز پاسخ

نویسندگان
دانشگاه سمنان
چکیده
بسیاری از سازه های موجود در محیط پیرامون ما نظیر؛ پل ها، ساختمان هاو ... تحت نیروهای محیطی قرار دارند. تحلیل دینامیکی چنین سازه هایی به منظور طراحی دقیق و تعمیر و نگهداری آن ها ضروری می باشد. آنالیز مودال می تواند به عنوان ابزاری قدرتمند، بخش مهمی از تحلیل دینامیکی را که یافتن پارامترهای مودال می باشد، انجام دهد. اما وجود مشکلاتی نظیر؛ ناشناخته بودن نیروهای محیطی، دشوار یا غیرممکن بودن اندازه گیری آن ها منجر به استفاده از روش های آنالیز مودال محیطی شده است که صرفا با اندازه گیری پاسخ، پارامتر های مودال را محاسبه می کنند. در این مقاله، پارامتر های مودال یک سازه تحت بار محیطی با استفاده از آنالیز پاسخ تخمین زده شده است. بدین منظور در محیط شبیه سازی، پارامتر های مودال یک تیر دو سر گیر با استفاده از روش تجزیه فرکانسی محاسبه و با نتایج اجزای محدود مقایسه شده است. سپس به منظور بررسی تجربی، آزمایش های مودال کلاسیک و محیطی بر روی یک نمونه پل که تحت بار محیطی قرار دارد، انجام و با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج حاصل از بررسی های عددی و تجربی دقت مناسب روش را در تخمین پارامترهای مودال سازه نشان می دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Modal Parameter Identification of a Structure Subjected to Ambient Load Using Output Analysis

نویسنده English

Mohammad Reza Ashory
چکیده English

Dynamic analysis of the civil structures such as bridges, towers and buildings is required for their design and maintenance. Modal analysis is a powerful tool to conduct some part of dynamic analysis in determination of the modal parameter in terms of natural frequencies, damping factors and mode shapes. However, excitation of these structures is usually difficult and sometimes impossible. As these structures are usually excited by ambient forces such as wind, this idea is suggested that the structure is modeled considering the natural forces as the inputs.However, the ambient forces are unknown and have a complicated nature to be measured. An alternative approach is using the operational modal analysis concepts in which only the responses are measured and the modal parameter are extracted. In this article Frequency Domain Decomposition (FDD) method is used for identification of the modal parameter of a clamped-clamped beam and the results are compared with those of the FEM. The operational modal analysis is conducted on a type of a bridge under ambient forces in a real test and the results are compared with those of the conventional Modal testing. The results confirm the method for engineering applications.

کلیدواژه‌ها English

Operational modal analysis
Frequency Domain Decomposition
Modal Parameters