ارزیابی آزمایشگاهی تشخیص خرابی در تیرهای سراسری فلزی

سازه های مهندسی عمران، مکانیک و هوا فضا در طول دوره بهره برداری خود همواره ممکن است تحت بارهای خارج از محدوده طراحی و عوامل مخرب دیگر قرار گیرند. از اینرو شناسایی این سازه ها جهت تعیین سطح ایمنی و اطمینان آنها ضروری می باشد. در چند دهه اخیر به علت ضعف روشهای موضعی تشخیص خرابی ، روشهای جامع تشخیص خرابی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این قبیل روشها بر مبنای مقایسه خصوصیات استاتیکی یا دینامیکی سازه در حالتهای قبل و بعد از خرابی صورت می گیرند. در این میان روشهای استاتیکی همچون اندازه گیری تغییرمکانها و کرنشها به دلیل برخورداری از دقت بالا ، امکان استفاده از سازه واقعی و سهولت در بارگذاری ، مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. اندازه گیری های استاتیکی تغییرمکان المان ها به عنوان اطلاعات ورودی برای الگوریتم تشخیص خرابی استفاده می شود. تحت مجموعه ای از بارگذاری ها ، تغییرمکان المان های سازه اندازه گیری می شود و تابع خطا از تفاضل تغییرمکان های تحلیلی با تغییرمکان های اندازه گیری شده ، تشکیل می شود. خرابی به صورت کاهش ارتفاع و در نهایت ایجاد کاهش در ممان اینرسی می باشد. برای حل مسئله از مینیمم سازی تابع خطا و پروسه تکرارپذیر استفاده می شود که در نهایت پارامترهای واقعی اعضای تیر تعیین می شوند. از مقایسه پارامترهای واقعی محاسبه شده با مقادیر مفروض ، اعضایی که مشخصات هندسی آنها در اثر خرابی تغییر نموده است ، مشخص می گردند. تأثیر عوامل مختلف مانند معینی و نامعینی سازه ، خطای ساده نبودن تکیه گاهها و میزان دقت تغییرشکل هندسی سازه بر روی نتیجه برنامه نیز مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. روش پیشنهادی برای تشخیص خرابی، برای یک تیر سراسری سه دهانه مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از آزمایشها نشان می دهد که این روش یکی از توانمندترین روش های تشخیص خرابی برای سازه های خمشی همچون تیرها می باشد و می تواند به عنوان یک روش کاربردی استاتیکی مورد استفاده قرار گیرد.