تشخیص ترک در سازهها بهکمک تجزیه مود تجربی
چکیده
در این پژوهش یک روش غیرمخرب بهمنظور تشخیص ترک در تیرها ارائه شده است. در این روش از تبدیل هیلبرت-هوانگ بهعنوان یک روش پردازش سیگنال استفاده می‌شود. ترک که بهصورت باز در نظر شده است، توسط فنر چرخشی مدلسازی میگردد. در ابتدا بهمنظور محاسبه فرکانسهای طبیعی تیر ترکدار، تئوری تیموشنکو بهکار گرفته شده است. سپس با استفاده از سیگنال‌های ارتعاشی تیر ترکدار، فرکانسهای طبیعی تجربی بهکمک تبدیل فوریه سریع و تبدیل هیلبرت-هوانگ محاسبه شده‌اند. سرانجام با کمینه نمودن یک تابع هدف بهکمک الگوریتمهای بهینهسازی کلونی زنبور عسل مصنوعی و زنبور عسل، محل و عمق ترک تعیین میگردند. تابع هدف بهصورت مجموع وزنی مربعات خطای بین مقادیر تئوری و تجربی فرکانسهای طبیعی تیر ترکدار است. بهمنظور بررسی صحت روش ارائه شده، ترکهایی در محلها و عمقهای گوناگون در تیرهای فولادی ایجاد و پارامترهای ترک تعیین شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که روش ارائه شده محل و عمق ترک را با دقت مناسبی پیشبینی میکند. همچنین با استفاده از فرکانسهای تجربی حاصل از تبدیل هیلبرت-هوانگ میتوان ترک (خصوصاً ترک در عمقهای کم) را با دقت بهتری نسبت به تبدیل فوریه سریع شناسایی نمود.