عیبیابی سازهها با استفاده از تکرار روش پایدارسازي تیخونوف

خلاصه
با توجه به اینکه وجود عیب و خرابی جزئی در سازه منشأ وقوع خرابی کلی و تهدیدي در رفتار سازهها محسوب میشود، عیبیابی سازهها یکی از ضروريترین زمینههاي تحقیقاتی بنظر میرسد. عیبیابی سازهها با دو روش محلی و کلی صورت میگیرد. با توجه به افزایش ابعاد سازهها و مشکلات موجود، استفاده از روشهاي کلی که مبتنی بر رفتار سازه میباشند، مرسوم شدهاند. وجود خرابی در سازه موجب تغییر در مشخصات فیزیکی سازه و به طبع آن، تغییر در پاسخهاي ناشی از تحریک سازه میگردد. با مقایسه این پاسخها با پاسخهاي سازه سالم و آنالیز آنها، میتوان محل خرابی و میزان خرابی در اعضاي سازه را بدست آورد. پاسخهاي شتاب سازه براحتی توسط شتابسنجها قابل ثبت میباشند، از این رو بیشتر مورد توجه قرار گرفتهاند. در عین حال شتابسنجها و وسایل انجام آزمایش داراي خطا در اندازهگیري میباشند. وجود این خطاها در حل مسئله مشکل ایجاد میکند. یکی از راهحلهاي کم کردن اثر این خطاها استفاده از روشهاي ریاضی پایدارسازي در حل معکوس میباشد. روشهاي متعددي براي پایدارسازي حل معکوس بیان شده است. یکی از بهترین این روشها، پایدارسازي تیخونوف میباشد که در این مقاله مدنظر قرار گرفته است. ضمناً براي عیبیابی سازه از آنالیز حساسیت استفاده شده است. خرابی بصورت کاهش مدول الاستیسیته اعضاي سازه در نظر گرفته شده است. ایده اصلی در این مقاله حل مکرر مسئله با خطاهاي تصادفی و تصمیمگیري براساس مجموع آنها میباشد. این ایده علاوه بر اینکه نتایج خوبی در بر دارد، عدم شناخت خطا در اندازهگیري را توسط استفاده مکرر از چندین خطا در نظر میگیرد. در آزمایشگاه این ایده با جابجایی حسگرها و تکرار اندازهگیري عملی میشود. براي بررسی صحت ادعاهاي مطرح شده، خرپاي دوبعدي سیویک عضوي از مراجع انتخاب شده و خطاي تصادفی در سطوح متفاوت در پاسخهاي آن اعمال شده است. سازه در نظرگرفته شده تحت بار دینامیکی و حسگرگذاري مشابه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که ایده مطرح شده محل و شدت خرابی را بویژه در سطوح خطاي بالا بخوبی نشان میدهد.

کلمات کلیدي:

عیبیابی سازهها، پایدارسازي تیخونوف، آنالیز حساسیت، حل معکوس، خطا

نویسندگان :

حمزه کاراموزیان ، سید صادق ناصرعلوي ، عیسی سلاجقه

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)