شناسايي تجربي خرابي در تير با استفاده از سيستم محرك ديناميكي و تبديل موجك بسته اي و شاخص نرخ انرژي

Experimental Study of Damage Detection in Beam Using Dynamic Excitation System and Wavelet Packet Transform and Energy Rate Index

بسياري از شكست هاي سازه اي به سبب گسيختگي مواد تشكيل دهنده رخ مي دهند. آغاز اين گسيختگي ها توام با ترك است كه با گسترش خود به عنوان تهديد جدي براي رفتار سازه محسوب مي شوند. در اين راستا روش هاي پايش سلامت سازه ها، موضوع تحقيقات پردامنه اي است كه تاكنون انجام شده است و كماكان ادامه دارد. در اين مقاله كه به صورت آزمايشگاهي صورت گرفته، يك سيستم جديد مكانيكي پرتابل هوشمند براي شناسايي خرابي در سازه هاي تيري شكل با استفاده از شاخص نرخ انرژي بر پايه موجك بسته اي معرفي شده است. در ابتدا تاريخچه شتاب- زمان از نقاط تير دو سر مفصل ساده با استفاده از سنسورهاي شتاب سنج برداشت مي شود و سپس اين سيگنال ها به مولفه هاي موجك بسته اي تجزيه مي شوند و شاخص نرخ انرژي براي هر كدام محاسبه مي شود كه آن را با Wavelet Packet Energy Rate Index (WPERI) نشان مي دهند. نتايج نشان مي دهند كه اين مقادير، شاخص هاي حساس و دقيقي براي شناسايي ترك هستند.

Most of structural failures are because of break in consisting materials. Beginning of these breaks is with crack, whose extension is a serious threat to behavior of structure; so, the methods of distinguishing and showing cracks are the most important subjects, which are being investigated. In this article, by experimental, a new smart portable mechanical system to detect damage in beam structures by wavelet packet energy rate index is introduced. At first, acceleration-time history is taken from the points of the simple support beam, using the accelerometer sensors, and then these signals are decomposed into packet wavelet components and the energy rate index is calculated for each, which is named by Wavelet Packet Energy Rate Index (WPERI). The results indicate that these values are a sensitive and accurate index for the identification of the cracks.