بررسی حساسیت روش های عیب یابی بر پایه شکل مود به شدت آسیب

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

علی حسن زاده ¹ , جعفر اسکندری جم ² , سعید شکرالهی ³

1 - کارشناس ارشد، دانشکده مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران.
2 - دانشیار، دانشکده مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
3 - استادیار، دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران.

Received: 2015-09-30 Accepted : 2015-09-30 Published : 2011-12-22

Keywords: آنالیز مودال, عیب یابی, پوسته استوانه ای کامپوزیتی,

Abstract :

اهمیت داشتن توانایی برای نظارت بر سلامت سازه و شناسایی آسیب در سریعترین زمان ممکن، یکی از مهمترین دغدغه­های مهندسان به‌ویژه در رشته­های مکانیک و هوافضاست. این اهمیت ناشی از آن است که آسیب و تخریب یک سازه در حین خدمت می‌تواند خسارات مالی و جانی بسیار شدید و بعضاً جبران‌ناپذیری را به دنبال داشته باشد. یکی از روش­های مورد توجه در این عرصه، روش عیب­یابی با استفاده از تغییرات در خصوصیات ارتعاشی سازه است. هدف از تحقیق حاضر عیب­یابی پوسته استوانه­ای کامپوزیتی از طریق انجام آنالیز مودال تجربی و به کمک روش­های عیب­یابی بر پایه شکل مود و بررسی حساسیت آن­ها در برابر شدت­های مختلف آسیب است. نتایج حاصل بیانگر آن است که تکنیک­های عیب­یابی بر پایه شکل مود از آنجا که مستقیماً از داده‌های خام تست مودال استفاده نمی­کنند، قابلیت اطمینان کمتری نسبت به تکنیک عیب­یابی دیگر دارند و کارامدی روش­های ذکر شده شدیداً به دقت تست و داده­های مودال استخراج شده وابسته است. به‌طور کلی اکثر روش­های مورد استفاده به جز در مرحله اول آسیب یعنی حفره­ای با ضخامت 4 میلی‌متر، در دیگر مراحل قادر به تشخیص موقعیت آسیب هستند.

References:

[1] Cawley P., Adams R.D., A Vibration Technique for Non-Destructive Testing of Fibre Composite Structures, Journal of Composite Materials, Vol. 13, 1979, pp.161–175.

 [2] Wolff T., Richardson M., Fault Detection in Structures From Changes in Their Modal Parameters, in Proc. of the 7th International Modal Analysis Conference, 1989, pp. 87–94.

[3]  Cornwell P., Doebling S.W., Farrar C.R., Application of the strain energy damage detection method to plate-like structures, Vol. 224, 1999, pp.  359–374.

[4]  Kim-Ho Ip, Ping-Cheung Tse, ,Locating damage in circular cylindrical composite shells based on frequency sensitivities and mode shapes, European Journal of Mechanics A/Solids, Vol. 21,2002, pp.  615 -628.

[5] Hu H. , Wang B., Lee C., Damage detection of surface cracks in composite laminates using modal analysis and strain energy method, Composite Structures, Vol. 74, 2006, pp. 399–405.

[6] Huiwen Hu, Jieming Wang, Damage detection of a woven fabric composite laminate using a modal strain energy method, Engineering Structures , 2009.

[7] Hu H., Wu C., Lu W., Damage Detection of circular hollow cylinder using modal strain energy and scannig damage index method, computers and structure, 2010.

 [8] Huiwen Hu, Chengbo Wu, Damage detection of circular hollow cylinder using modal strain energy and scanning damage index methods, Computers & Structures , 2011.

[9] Maia N.M.M., Suna J.M.M., Almas E.A.M ,Damage Detection in Structures: From Mode Shaping to Frequency Response Function Methods,Mechanical Systems and Signal Processing, 2002.