تاثیر مولفه های دورانی شکل های مودی در شناسایی آسیب سازه های سه بعدی

هنگامی که سازه ها تحت بارهای متوسط تا شدید محیطی آسیب می بینند، مشخصات فیزیکی آنها مانند سختی، میرایی و در نتیجه شکل مودهای ارتعاشی آنها تغییر می نماید. تقریبا همه روش های عددی موجود برای شناسایی آسیب سازه ها از مولفه های انتقالی شکل مودی برای برآورد آسیب استفاده می نماید. در این مقاله با استفاده از مولفه های انتقالی و دورانی اشکال مودی و تعریف توابع هدف مختلف بر این اساس، به شناسایی آسیب پرداخته شده است. به این منظور، یک الگوریتم به روزرسانی اتوماتیک تکرارشونده در نرم افزار MATLAB ایجاد شده که از نرم افزار OpenSees به عنوان موتور تحلیل اجزای محدود استفاده می کند. جهت ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، دو سازه فلزی با قاب خمشی و مهاربندی برای سه سناریوی مختلف آسیب آنالیز گردیدند. برداشت داده ها به سه صورت مولفه های انتقالی شکل مودی، مولفه های دورانی و کل مولفه های شکل مودی انجام گرفته است. تفاضل فرکانس های طبیعی و اشکال مودی، معیار ارزیابی شاخص مودی و ماتریس نرمی به عنوان توابع هدف مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج تحلیل های گسترده نشان می دهد که استفاده از مولفه های دورانی در تعیین دقیق موقعیت و شدت آسیب ها تاثیر به سزایی دارد. همچنین بررسی نتایج تحلیل حاکی از کارآمدی روش در شناسایی آسیب حتی با داده های آغشته به نوفه می باشد.