عیب یابی مبتنی بر انحنا در ستون تحت اثر بار محوری

پایش و کنترل سلامت سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بی شک ستون ها از مهم ترین المان های سازه ای هستند و در مقایسه با سایر المان ها، گسترش آسیب های محلی هر چند کوچک در آن ها می تواند به تخریب زود هنگام سازه بیانجامد. یک ستون محتمل آسیب ممکن است در اثر یک نیروی محوری کمتر از بار بحرانی محوری وضعیت سالم ستون دچار ناپایداری کمانشی گردد؛ بنابراین، پایش سلامتی و تشخیص آسیب ستون تحت اثر بار محوری مورد توجه است. در این مقاله، ستون تحت اثر نسبت های مختلف از بار بحرانی مبنا (بار بحرانی بدترین حالت آسیب) در وضعیت های سالم و آسیب در نرم افزار ABAQUS تحلیل فرکانسی شد و پاسخ های مودال استخراج گردید. بررسی ها نشان داد که با افزایش مقدار بار، مقادیر فرکانسی کاهش می یابد. نیز، در نسبت های باری یکسان، فرکانس وضعیت سالم از فرکانس وضعیت آسیب بیشتر است. در ادامه، انحنای شکل های اولیه و ثانویه مودهای ارتعاشی محاسبه شد. بر مبنای انحناهای اولیه و ثانویه محاسباتی، شاخص های تشخیص آسیب DI1 و DI2 تعریف گردید. نتایج عیب یابی شاخص های انحنایی، عملکرد مطلوب این شاخص ها را در شناسایی موقعیت های آسیب نشان داد با این تفاوت که شاخص DI1 موقعیت های احتمالی آسیب را نشان می دهد و شناسایی با عدم قطعیت همراه است. نیز نتایج نشان داد که شاخص انحنایی تشخیص آسیب یک موقعیت آسیب از تغییرات شدت آسیب سایر موقعیت های آسیب متاثر نیست. همچنین، بار محوری تاثیری بر شاخص انحنایی تشخیص آسیب ندارد و این شاخص متاثر از شرایط تکیه گاهی، سطح مقطع و شدت آسیب است.