یک روش تحلیلی برای ردیابی ترک در تیرهای عمیق با استفاده از جرم آزمون

در مطالعهی حاضر سعی شده است با بررسی اثر جرم آزمون بر فرکانس تیر با تعداد ترکهای متعدد، به ردیابی ترک ها پرداخته شود. منظور از جرم آزمون، وجود جرمی متمرکز در مکان هایی متفاوت میباشد. برای مدلسازی تیر از فرمولاسیون تیر تیموشنکو استفاده شده است. ترک ها به صورت فنرهای پیچشی بین بخش های مجزای تیر فرض میشوند که سختی آنها وابسته به عمق نسبی ترک خواهد بود. ابتدا مسئله ارتعاش آزاد برای تیر ترک خورده بدون در نظر گرفتن جرم آزمون مورد بررسی قرار گرفته و شکل مدهای ارتعاش به دست آمدند. سپس با استفاده از مودهای ارتعاشی به دست آمده، فرکانس ارتعاش مودهای مختلف تیر در حضور جرم متمرکز و با استفاده از روش خارج قسمت ریلی به دست میآیند. نتایج به دست آمده با نتایج مدلهای عددی اجزاء محدود مقایسه شدند که تطابق بسیار خوبی با آنها دارند. در نهایت با توجه به معادلات نهایی حاصل که در آن پارامترهای فرکانس های طبیعی، محل ترکها و عمق ترکها وجود دارند به ردیابی ترکها پرداخته شده است. از نوآوریهای روش پیشنهادی، می توان به استفاده از جرم متمرکز، اجرایی تر و ساده تر بودن روش، ردیابی ترکهای متعدد و شناسایی تعداد آن ها، خطای بسیار پایین در حل مستقیم و دقت قابل قبول در حل معکوس اشاره کرد. همچنین در ادامه برای توسعهی روش پیشنهادی به حوزههای دیگر شناسایی سیستم سازه ها، سعی شد تا با روش جرم آزمون، شرایط مرزی تیر نیز پیش بینی گردد.