تقييم الضرر في هياكل الحزمة باستخدام بيانات الاهتزاز
الكلمات المفتاحية:
الكلمات المفتاحية: مراقبة الصحة الهيكلية (SHM); كشف الضرر تحليل العناصر المحدودة (FEA) ؛ إجهاد الطاقة الاهتزاز الهيكلي.الملخص
الملخص
تم في هذه الورقة استخدام الاستجابة الديناميكية لعارض مستقيم لتحديد ما إذا حدث فيه ضرر أو شق. تم كجزء أول في هذا البحث، استخدام برنامج العناصر المحدودة ANSYS وتحديد الترددات الطبيعية وأشكال الاهتزازات الطبيعية للعارض في صورته السليمة بدون وجود صدع. كما تم إنشاء نموذج يحتوي على صدع وتكرار نفس التحليل. أظهرت النتائج المستخلصة حدوث تغيرات في الترددات الطبيعية مع ظهور أشكال اهتزازات جديدة للعارض. استخدام الترددات الطبيعية كتقنية لكشف حدوث ضرر أو صدع هي فعالة ولكن توجد بعض المقايضات وكان لا بد من اعتماد تقنية مختلفة. تعتمد هذه التقنية (وهي تشمل الجزء الثاني من هذا البحث) على بناء نموذج العناصر المحدودة وحساب الاستجابة الديناميكية للعوارض، ثم حساب طاقة الإجهاد لكل عنصر من العناصر على حده. تعتمد المنهجية المقدمة على جمع وتخزين البيانات الاهتزازية للعوارض في حالتها السليمة، ثم جمع نفس البيانات بعد فترة في حالة اشتباه حدوث صدوع او تشققات. يتم عندئذ استخدام مجموعتي البيانات لحساب طاقة الإجهاد في العوارض قبل حدوث الضرر، ثم حساب التغيير في طاقات الانفعال ونسبة تغيرها. تستخدم هذه النسب لتحديد العنصر/ أو العناصر التالفة في هيكل العوارض. لأجل هذا تم بناء نموذج العناصر المحدودة لعارض مستقيم، وتطبيق هذه المنهجية عليه باستخدام درجات مختلفة من سيناريوهات الضرر للتحقق من فاعلية المنهجية المتبعة ولمراقبة التغيير في السلوك الديناميكي للهياكل. أظهرت النتائج فعالية المنهجية المتبعة في هذه الورقة في الكشف عن حدوث الضرر، فضلا عن توفير معلومات عن امتداد الضرر وحجمه النسبي.
