تشخیص آسیب در سازه ها با استفاده از تبدیل موجک
چکیده
اعمال نیروی زلزله، بارگذاری بیش از ظرفیت سازه، ترک خوردگی، فرسودگی مصالح و سایر رخدادهای غیرقابل پیش بینی در طول دوره عمر یک سازه از جمله موارد غیرقابل اجتنابی است که باعث تغییر مشخصات یک سازه می گردند و سلامت آن را مورد تهدید قرار می دهند. از آنجا که این رخدادها باعث کاهش طول عمر مفید سازه می شوند، شناسایی آسیب در سازه، پیش از رسیدن آن به حالت بحرانی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. با افزایش تعداد و ابعاد سازه ها، امکان تشخیص خرابی و زوال آنها با استفاده از روش های سنتی نظیر اولتراسونیک و چکش اشمیت غیرممکن می باشد، زیرا در تمامی این روش ها ابتدا لازم است محل های بروز خرابی با بازرسی از کل سازه مشخص گردد. اینگونه بازرسی از سازه ها، علاوه برپرهزینه و وقت گیر بودن، همواره احتمال رخداد خطاهای انسانی را به همراه خواهد داشت. در دهه های اخیر، دانشمندان زیادی روش های نوینی برای پایش سلامت سازه ای ارائه کردند که این روش ها بر پایه تشخیص تغییرات در مشخصات سازه ای، اعم از استاتیکی و دینامیکی استوار است. در این تحقیقات، تبدیل ویولت به عنوان یک ابزار توانمند در شناسایی آسیب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. تبدیل ویولت یک روش جدید و کارا برای تحلیل سیگنال هاست که توانایی نمایش سیگنال در حوزه زمان و فرکانس به صورت همزمان را دارا می باشد. مزیت عمده تبدیل ویولت عدم نیاز به مشخصات سازه سالم می باشد. به بیان دیگر روش مذکور قادر است هرگونه آسیب در سازه را بدون نیاز به داشتن اطلاعات اولیه تشخیص دهد. هدف پژوهش حاضرکاربرد تبدیل ویولت جهت تشخیص آسیب در قاب های برشی تحت تحریک لرزه ای است. بدینگونه که پاسخ های تاریخچه زمانی قاب های آسیب دیده ی مورد مطالعه در طبقات مختلف با استفاده از نرم افزار متلب محاسبه شده و بوسیله جعبه ابزار ویژه ویولت، معیوب بودن سازه، محل دقیق و زمان رخداد آسیب تعیین می گردد. نتایج ارائه شده بیانگر کارایی روش پیشنهادی در تعیین موقعیت و زمان رخداد آسیب با درنظرگیری و بدون درنظرگیری اثرات نوفه می باشد.