بررسی رفتار دینامیکی اعضاء سازه ای آسیب دیده به روش اجزاء محدود

یکی از مراحل فرایند ترمیم و نگهداری سازه ها، تشخیص و ارزیابی محل و ابعاد خرابی و ترک خوردگی قبل از تعمیر و اصلاح آن می باشد. لیکن زمانیکه خرابی سازه کوچک بوده و یا در درون سیستم قرار دارد، تشخیص و مکان یابی آن با چشم غیر مسلح غیر ممکن بوده و می بایست از روشها و ابزار آلات خاصی بهره گرفت. یک روش سودمند و دقیق برای ارزیابی غیر مخرب سازه ها، کنترل ارتعاشی ( VIBRATION MONITORING) است. این روش بر این عقیده بنا نهاده شده است که وقوع خرابی در یک سیستم سازه ای، منجر به تغییر در خواص و پاسخ دینامیکی آن سازه خواهد شد.این تحقیق به منظور بررسی پاسخ یک عضو معیوب بتن آرمه به تحریک دینامیکی و به دنبال آن شناسائی و مکان یابی عیوب و خرابی احتمالی در آن است. مطالعه بصورت عددی بوده و نرم افزار اجزاء محدود( COSMOS/M) با قابلیت هائی از جمله آنالیز مودال و تصادفی در حوزه فرکانس بکار گرفته شده است. مدل بررسی شده یک تیر کنسولی بوده و خرابیهای شبیه سازی شده نیز بصورت ترک منفرد عرضی، بوسیله جدایش مابین المانهای بتن ایجاد شده است.نمونه جهت تحلیل در حوزه فرکانس، توسط یک بار منفرد با مشخصات نویز سفید و در موقعیت انتهای آزاد تحریک شده و در این حالت پاسخ سیستم، در نقاطی به فواصل یکسان در طول نمونه برداشت گردیده است. از این تحلیل ها نتیجه میشود که بررسی پاسخ شتاب عضو برای مکان یابی خرابی، نسبت به پاسخهای تغییر مکان و سرعت مناسب تر است، زیرا در فرکانسهای بالاتر دامنه آن بیشتر می باشد. همچنین در محل ترکها روند طبیعی پاسخ شتاب به تحریک سازه تغییر یافته و امکان شناسائی این محل مقدور می باشد.

کلیدواژه ها:

نویز سفید ، ترک ، بتن آرمه ، اجزاء محدود ، پاسخ دینامیکی شتاب