الوصف
يمكن تعريف الضرر في سياق مراقبة الصحة الهيكلية على أنه تغيير في خصائص الهيكل ، مثل الكتلة و / أو الصلابة ، والتي ستكون مماثلة لتطور التشقق الناتج عن التعب ، والتآكل ، وتخفيف المفاصل ، أو آليات أخرى مماثلة. نتيجة لهذه التغييرات ، ستتأثر الخصائص الديناميكية (أي أشكال الوضع والترددات والتخميد) ، وبالتالي ستتغير الاستجابة الديناميكية للنظام. تستفيد طرق مراقبة الصحة الإنشائية من هذا التغيير في ديناميكيات النظام لمقارنة حالتين من الهيكل ، قبل حدوث الضرر وبعده ، لمحاولة تحديد وجود الضرر وموقعه وشدته. تعتبر حساسية الخصائص الديناميكية للضرر أمرًا بالغ الأهمية – الخصائص ذات الحساسية العالية للضرر والحساسية المنخفضة للضوضاء أو الظروف المتغيرة الأخرى تعتبر مثالية.
يعد الفحص الوقائي والاختبار نهجًا شائعًا لرصد الصحة الهيكلية لتحديد تطور تلف الإجهاد قبل الفشل الهيكلي. بالنسبة للعديد من الهياكل ، لا يكون الضرر عادةً واضحًا من الخارج. تشمل تقنيات الفحص غير المدمرة التقليدية الطرق الصوتية والموجات فوق الصوتية ، وطرق التيار الدوامي ، والتصوير الشعاعي ، وغيرها ، وكلها تتطلب الوصول إلى الهيكل وإما معرفة مسبقة بمواقع الضرر أو فحص تفصيلي ، يستغرق وقتًا طويلاً لجميع نقاط الفشل المحتملة للهيكل . في كثير من الحالات ، تكون عمليات التفتيش هذه مضيعة للوقت ومكلفة ، ولا توفر فرصًا للمراقبة الصحية الهيكلية المستمرة.
تم فحص طرق الاختبار الديناميكي للتطبيق على مراقبة الصحة الهيكلية ، مما يسمح باختبار ومراقبة الهياكل بشكل أكثر كفاءة لتحديد الضرر وتحديد موقعه. أظهر العمل السابق قدرات توصيف الضرر بناءً على طرق التوصيف النمطية. تقيِّم هذه الطرق التغييرات في أشكال الوضع المقاس تجريبيًا والترددات وخصائص التخميد للهيكل لتحديد الضرر ، وتحديد موقع الضرر ، وفي بعض الطرق ، التنبؤ بحجم الضرر.
تركز الطرق ذات الأهمية الخاصة على الأساليب القائمة على طاقة الإجهاد التي تقيم الاختلافات في توزيعات طاقة الإجهاد النموذجي للهياكل التالفة وغير التالفة. هذه الأساليب ، في حين أنها تبشر بالخير في مجموعة متنوعة من الحالات المبسطة ، إلا أنها مقيدة بالقيود التي يفرضها التطبيق العملي في بيئة تجريبية.
تقتصر القياسات عمومًا على عدد محدود من المواقع ، وتوفر الخصائص النموذجية مجموعة محدودة من المعلومات يمكن من خلالها استخلاص النتائج ، ويؤثر التباين في القياسات والظروف البيئية بمرور الوقت على الخصائص النموذجية المقاسة المستخدمة في التقييم.
تم تطوير نموذج العناصر المحدودة MATLAB مبدئيًا في NDOF مكافئ لنموذج FEMAP ، مما يوفر نفس الدقة على طول الحزمة بعناصر 0.5 بوصة. يتم بعد ذلك تقليل هذا النموذج باستخدام SEREP إلى مجموعة ADOF المقابلة لمواقع القياس المحدودة على بنية الحزمة المادية. يتم بعد ذلك عرض مصفوفات الكتلة والصلابة المخفضة في مساحة نمطية باستخدام أشكال الوضع التحليلي ويتم حساب الاستجابة العابرة للهيكل لكل وضع. ثم يُسقط التجميع الخطي للاستجابات النموذجية الفردية مرة أخرى إلى الفضاء المادي لتوفير الاستجابة الهيكلية التحليلية. تم تضمين مثال على نصوص MATLAB لنموذج العناصر المحدودة ومحاكاة الاستجابة في هذا الكود.
يحتوي هذا الرمز على مستند (196 صفحة) يصف الخوارزمية بالتفصيل.
يقدم هذا المشروع مثالاً على الأكواد التي تولد مصفوفات الكتلة والصلابة لنماذج حزم ADOF MATLAB التي تُستخدم لحساب استجابة نظام ADOF. يتم تضمين رمز MATLAB الرئيسي وجميع رموز الوظائف الإضافية في هذا المشروع.
يحتوي هذا المشروع على العديد من كود MATLAB مع المهام التالية:
يولد كود MATLAB مصفوفات كتلة ADOF والصلابة للحزمة غير التالفة.
يولد كود MATLAB مصفوفات كتلة ADOF والصلابة للحزمة التالفة.
يجمع كود MATLAB عناصر الكتلة والصلابة الفردية في كتلة النظام ومصفوفات الصلابة.
تجري كود MATLAB حلًا للكهرباء على نظام يتم توفيره بواسطة مصفوفة الكتلة والصلابة ، وحساب أشكال الوضع والترددات.
ينشئ كود MATLAB عناصر صلابة فردية بناءً على خصائص المواد والهندسة المتوفرة.
يُنشئ كود MATLAB عناصر كتلة فردية بناءً على الخصائص المادية والهندسية المتوفرة.
يحول كود MATLAB رقم عقدة معين في نموذج الحزمة إلى DOF المقابل.
يحول كود MATLAB موقع تلف معين في نموذج حزمة ADOF إلى DOF المقابل.
يتم استخدام كود MATLAB لتقليل نموذج عملية توسيع النموذج المكافئ للنظام (SEREP) لمجموعة من مصفوفات كتلة النظام والصلابة.
يحسب كود MATLAB الاستجابة العابرة لمجموعة معينة من مصفوفات الكتلة والصلابة بالنظر إلى التأثير الموصوف والشروط الأولية. هذا الرمز هو الرد الأساسي
رمز الحساب المستخدم لهذا المشروع.
يطبق كود MATLAB تقنية تحسينات النموذج التحليلي (AMI) على مصفوفة كتلة وصلابة معينة وأشكال وترددات وضع الهدف. يقوم الكود بتحديث المصفوفات بحيث ينتج عن التحليل الإلكتروني للمصفوفات المحدثة ترددات وأشكال أوضاع تتطابق مع الترددات المستهدفة وأشكال الوضع.
كود MATLAB هو دالة فرعية يتم استخدامها لحساب الاستجابة العابرة لنموذج الحزمة. تم تكييف هذا الرمز من العمل السابق ، الذي قيم الاتصال غير الخطي لحزمة بسطح ثابت. يتم فرض فجوة كبيرة بين الشعاع والسطح لمنع التلامس.
كود MATLAB هو دالة فرعية ويستخدم لحساب الاستجابة العابرة لنموذج الحزمة باستخدام حل Newmark.
المراجعات
لا توجد مراجعات بعد.