سنجش ميرايي با آناليز مودال تجربي

experimental modal analysis for damping evaluation

روش هاي شناسايي سيستم ، يعني شناسايي پارامتر هاي مودي (فركانس هاي طبيعي، اشكال مودي، و نسبت هاي ميرايي مودي) سازه، در چند دهه ي گذشته با پيشرفت آزمايش مودال به عنوان يكي از ابزار هاي مفيد براي تعيين پارامتر-هاي مودي، بسيار مورد توجه محققين قرار گرفته است. در اين ميان شناسايي نسبت هاي ميرايي مودي بسيار مهم و ضروري است. به طور كلي تخمين نسبت هاي ميرايي مودي در مرحله ي طراحي بسيار مشكل مي باشد، با اين حال اين پارامتر تاثير زيادي بر رفتار ديناميكي سازه دارد به طوري كه دامنه ارتعاشات در حالت تشديد با اين ضرايب رابطه عكس دارند. بنابراين در سازه هاي تحت تحريكات ديناميكي، لازم است كه آزمايشات ديناميكي بعد از مرحله ي ساخت انجام شود تا فرضيات در نظر گرفته شده در طول طراحي مورد ارزيابي قرار گيرند و در نهايت راه حل هايي براي كاهش ارتعاشات ارائه گردد. دسته ي اول از روش هاي شناسايي سيستم، روش هاي ورودي – خروجي مي باشند كه در آن هم تحريك ها و هم پاسخ هاي سازه معلوم مي باشند. در اين پژوهش از بين اين دسته از روش هاي شناسايي سيستم، روش زوال آزاد در حوزه ي زمان و روش برگزينش قله (pp) در حوزه ي فركانس براي شناسايي نسبت هاي ميرايي مودي يك سازه دو درجه آزادي مورد استفاده قرار مي گيرد و نتايج حاصل با نتايج تئوري مقايسه مي شود. اين نتايج نشان مي دهند كه روش هاي ارائه شده نسبت ميرايي مود ها را با دقت خوبي شناسايي مي كنند.

System identification methods i.e. identification of modal parameters (natural frequencies, mode shapes, and modal damping ratios) of the structure in the past few decades with the development of modal testing as one of the most useful tools for determining modal parameters are of great interest to the researchers. In this regard, identification of modal damping ratios is very necessary. In general, modal damping ratios are very difficult to predict at the design stage, however this parameter has a strong influence on the dynamic structural behavior, so that the amplitude of vibrations at resonance being inversely proportional to these coefficients. Therefore in structures subjected to dynamic excitations, it is important to perform dynamic tests after construction to check the assumption adopted during the design, and eventually implement solutions to reduce the vibrations. The first group of system identification methods are input-output methods in which both excitations and structural responses are known. In this research among these categories of system identification methods, free decay method in the time domain and peak picking (pp) method in the frequency domain for identifying the modal damping ratios of the shear building with 2-DOF is used and the results are compared with the theoretical results. These results show that the proposed methods accurately detect the damping ratio of the modes.