vibration-based damage detection
در نشریات گروه عمران-
در این مقاله، تشخیص خرابی پایه های نگهدارنده منفرد با ممان اینرسی متغیر مطالعه گردیده است. خرابی سازه با استفاده از روش ارتعاش شناسایی شده است. در این روش برای کشف محل و شدت خرابی از الگوریتم فرااکتشافی APSO استفاده شده است. تابع هدف برای کشف خرابی یک شاخص همبستگی مبتنی بر فرکانس های طبیعی در نظر گرفته شده است. به منظور تسریع در محاسبه فرکانس های طبیعی سازه از روش تکرار استفاده شده است. در این مقاله، خرابی به صورت کاهش سختی المان در مدلسازی اجزای محدود اعمال شده است و برای تطابق بیشتر با واقعیت، خطای اندازه گیری در فرکانس نیز لحاظ گردیده است. برای ارزیابی کارایی و توانمندی روش پیشنهادی در تشخیص خرابی پایه های نگهدارنده، دو مثال عددی شامل یک پایه نگهدارنده دوربین مداربسته پلیس و یک پایه نگهدارنده مخزن آب تحت سناریوهای مختلف خرابی، مورد بررسی قرار گرفته اند. برای مثال اول و دوم، سازه ی دارای مقطع متغیر به ترتیب توسط 15 و 25 المان با ممان اینرسی یکنواخت مدلسازی گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد؛ علی رغم پیچیدگی برخی از سناریوهای خرابی، روش پیشنهادی قادر است نه تنها محل، بلکه شدت خرابی را نیز به طرز قابل اعتمادی کشف نماید و بالطبع این الگوریتم قابلیت شناسایی خرابی دیگر سازه ها را نیز دارد.
کلید واژگان: تشخیص خرابی، APSO، پایه نگهدارنده منفرد، روش های تشخیص خرابی مبتنی بر ارتعاش، تحلیل دینامیکیIn this paper, the damage detection of single tapered pole is studied. Structural damage has been identified using the vibration method. In this method, the APSO was used to detect the location and severity of the damage. The objective function for detecting damages, is a correlation coefficient based on natural frequencies. In order to accelerate the calculation of the natural frequencies of the structure, iterative method was used. In this paper, the damage is applied to the structure, by reduction of the stiffness matrix of the element in a finite element modeling and also in order to match the real situation, error in frequency is considered. To evaluate the efficiency and robustness of the proposed method in detecting damage of tapered poles, two numerical examples, including a police surveillance camera pole and a water storage pole under different damaged scenarios, are examined. In first and second example, structures are divided by 15 and 25 elements, respectively, with uniform moment of inertia. The results show that the proposed method is capable of detecting both location and severity of the damage properly, despite the complexity of some damage scenarios. Therefore, the algorithm can be used to detect the damage of other structures.
Keywords: damage detection, Single Tapered Pole, APSO, Vibration-Based Damage Detection, Dynamic analysis -
Current vibration-based damage detection consists of two main components, including modal parameter estimation methods and detection techniques. The second component employs the first part to detect and locate damage. Therefore, both are influenced by each other. They are typically predicted upon centralized data collection techniques, which significantly affect the ability to extract information on the structural health condition. Besides, the modal domain methods play an important role in structural damage identification and their popularity is much more than time domain or frequency domain approach. In the same line, an advanced decentralized database technology is required for the aforesaid techniques to overcome high maintenance cost of centralized approaches. Therefore, this study aims to improve the reliability and efficiency of current damage detection platforms through the integration of vibration-based methods and blockchain. To this end, a conceptual framework is proposed to make a connection between hardware and software components of structural damage detection.Keywords: structural health monitoring, Vibration-based damage detection, Blockchain, Big Data
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.