شناسايي ترك‌هاي مدفون در تير-ستون‌ها تحت بار محوري با استفاده از داده‌هاي استاتيكي آزمايشگاهي

Experimental static data based Embedded Crack Identification of beam-column structures under axial load

شناسايي آسيب در سازه به منظور جلوگيري از گسترش آن و يا بهسازي مسئله مهمي است كه مورد توجه محققين بسياري قرار گرفته است. علي‌رغم ارائه روش‌هاي مختلف براي شناسايي آسيب، كشف ترك‌هاي مدفون در تير-ستون‌ها كمتر مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش آزمايشگاهي براي اعمال ترك‌هاي مدفون به كمك دستگاه ابزار دقيق بر روي تير-ستون‌هاي آزمايشگاهي از يك مدل مثلثي استفاده شده است. اندازه المان‌ها به گونه‌اي مي‌باشد كه طول موثر ترك در داخل المان قرار گرفته و از آن خارج نشده است. براي شناسايي آسيب در تير-ستون اويلر برنولي تحت بار محوري در اين پژوهش از شاخص مبتني بر داده‌هاي استاتيكي استفاده شده است. كه در اين روش براي محاسبه پاسخ‌هاي استاتيكي از يك روش المان محدودي بهره گرفته شده است. در ادامه بر اساس روش تفاضل مركزي محدود، شيب و انحناي تغيير مكان‌هاي افقي محاسبه شده و در شاخص قرار گرفته است. براي اين منظور در اين پژوهش آزمايشگاهي دو مدل تير دو سر ساده با سناريو خرابي تكي، چندگانه و بارگذاري متفاوت در نظر گرفته شد. در مرحله اول تغيير مكان‌هاي آزمايشگاهي به صورت تغيير مكان محوري تير-ستون ثبت، سپس در شاخص مورد نظر قرار گرفتند و در نهايت مقايسه نتايج آزمايشگاهي و تئوري بيانگر صحت كارايي شاخص مبتني بر داده‌هاي استاتيكي مي‌بود. همچنين تفاوت جزئي بين نتايج آزمايشگاهي و تئوري بيانگر نويزها و خطاهايي (ساخت قطعات،انجام آزمايش‌ها،خطاي سنسورها و...) است كه در آزمايشگاه رخ داده بودند.

Identification of damage to structures in order to prevent their expansion or improvement is an important issue that has received much attention from researchers. In this experimental study, a triangular model was used to apply the embedded cracks using CNC on the laboratory beam-columns. The size of the elements is such that the effective length of the crack is located inside the element and from it has not been removed. To identify embedded cracks, a static data index was used for Euler-Bernoulli beam-columns under axial load. In this laboratory study, two simple beams models with single, multiple damages and different loading scenarios were used. In the first step, the laboratory horizontal displacements are recorded and then included in the index. Finally, a comparison of the laboratory and the numerical results have shown the performance accuracy of the static database index.