تشخیص محل و عمق ترک در سازه‌ها با استفاده از انرژی کرنشی مودال و فرکانس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در تحقیق حاضر روش نوینی جهت تشخیص ترک در سازه‌ها با استفاده از انرژی کرنشی مودال و فرکانس ارائه شده است. با توجه به اینکه تشکیل ترک در المانهای سازه‌ای باعث تغییر در سختی عضو و همچنین انرژی کرنشی مودال و فرکانس سازه می‌گردد، بنابراین در تحقیق حاضر به عنوان شاخص جهت شناسایی ترک در سازه بکار رفته است. انرژی‌های کرنشی مودال سازه  و فرکانس سه مود اول به عنوان ورودی و محل و عمق ترک در المانهای مختلف سازه‌ای به عنوان خروجی جهت آموزش ماشین حداقل مربعات بردار پشتیبان بکار می‌رود. برای نمایش کارایی روش ارائه شده از تیر کنسولی و دو سر مفصل و همچنین قاب پورتال، استفاده شده است. همچنین اثر وجود نوفه در اطلاعات مودال نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر کارایی روش ارائه شده در تشخیص محل و میزان ترک با استفاده از اطلاعات مربوط به انرژی‌های کرنشی مودال سازه و فرکانس و با استفاده از ماشین حداقل مربعات بردار پشتیبان است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Crack Detection in Structures Using Modal Strain Energy and Frequency

نویسندگان [English]

  • SIyamak ghadimi
  • seyyed sina kourehli
چکیده [English]

In this paper a new method for crack detection in structures based on first three mode frequencies and modal strain energies using least square support vector machine has been proposed. Since the mode shape vectors are equivalent to nodal displacements of a vibrating structure, therefore in each element of the structure strain energy is stored. The strain energy of a structure due to mode shape vector are usually referred to as modal strain energy (MSE) and can be considered as a valuable parameter for crack identification. Also, change of natural frequencies is effective, inexpensive, and fast tool for non-destructive testing. So, the proposed method uses the first three natural frequencies and modal strain energies as the input parameters and crack states as output to train the least squares support vector machine model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crack Detection
  • frequency
  • Modal strain energy
  • Least square support vector machine