مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

شناسایی خرابی در تیر با استفاده از سیستم محرک دینامیکی بصورت آزمایشگاهی

نویسندگان
1 عضو هییت علمی دانشگاه تبریز
2 دانشجوی دکتری دانشگاه تبریز
چکیده
بسیاری از شکست های سازه ای بسبب گسیختگی مواد تشکیل دهنده رخ می‌دهند. آغاز این گسیختگی ها با ترک توام بوده که با گسترش خود به عنوان تهدید جدی برای رفتار سازه محسوب می‌شوند، در این راستا متدهای پایش سلامت سازه ها، موضوع تحقیقات پردامنه ای است که تا کنون انجام شده و کماکان ادامه دارد. در این مقاله که بصورت آزمایشگاهی صورت گرفته است، یک سیستم جدید مکانیکی پرتابل هوشمند جهت شناسایی خرابی در سازه های تیری شکل با استفاده از الگوریتم فازی-ژنتیک معرفی گردیده است. در ابتدا تاریخچه شتاب-زمان از سه نقطه تیر دو سر مفصل ساده با استفاده از سنسورهای شتاب سنج برداشت می‌گردد و سپس این سیگنال با استفاده از روش جدید تجزیه سیگنال به عناصر جزئی تر، به اجراء خود تقسیم می گردد که هرکدام از این جزها در بر دارنده محدوده خاصی از فرکانس می‌باشند و با استفاده از تبدیل فوریه زمان کوتاه، فرکانسهای غالب سازه از روی همین جزها استخراج می‌گردد. در ادامه روشی بر مبنای الگوریتمی فازی-ژنتیک برای یافتن خرابی در تیر دو سر مفصل ساده معرفی می‌گردد. این الگوریتم برای پیدا کردن مکان و شدت خرابی در طول تیر طراحی شده که قادر به یافتن مکان و شدت خرابی از روی الگوی تغییرات فرکانسی تیر بین حالت سالم و معیوب تیر می‌باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Damage detection in beam using dynamic excitation system by experimental

نویسندگان English

Mohammad Ali Lotfollahi Yaghin 1
Mehadi Kouhdaragh 2
Mir Mohammad Ettefagh 1
Alireza Mojtahedi 1
چکیده English

Most of structural failures are because of break in consisting materials. Beginning of these breaks is with crack which extension of them is a serious threat to behavior of structure, so the methods of distinguishing and showing of cracks are most important subjects which are being investigated. In this article, a new smart portable mechanical system to detect damage in beam structures form using fuzzy-genetic algorithm is introduced. Acceleration-time history of the three point of beam is obtained. The signals are then decomposed into smaller components using new EMD (Empirical Mode Decomposition) method with every IMF containing a specific range of the frequency. The dominate frequencies of the structure are obtained from these IMFs using Short-Time Fourier transform. Subsequently, a new method of damage detection in simply supported beams is introduced based on fuzzy-genetic algorithm. The new method is capable of identifying the location and severity of the damage. This algorithm is developed to detect the location and severity of the damage along the beam, which can detect the damage location and severity based on the pattern of beam frequency variations between undamaged and damaged states.

کلیدواژه‌ها English

Damage detection
Dynamic System
EMD method
Fuzzy-genetic algorithm