ارزیابی خسارت ساختاری مبتنی بر رویکرد شناسایی مدل ارتعاش عمومی

این مقاله یک روش تشخیص آسیب مبتنی بر ارتعاش مبتنی بر ارتعاش را با استفاده از رویکرد شناسایی مدل ارتعاش عمومی ارایه می‌کند. یک شاخص آسیب براساس مدل ارتعاش عمومی شناسایی‌شده برای تشخیص آسیب و تعیین موقعیت، با آسیب به عنوان یک تحریک مجازی بر روی ساختار، ساخته شده‌است. روش GVMI پیشنهادی از یک فرم کلی از معادله مشتق مرتبه بالا استفاده می‌کند که برای شناسایی تغییرات در ویژگی‌های ارتعاشی سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین، روش تشخیص آسیب پیشنهادی نه سیگنال‌های پایه و نه دانش قبلی را بر روی پارامترهای ساختاری دارد، بنابراین پتانسیل کاربرد زیادی برای ساختارهای پیچیده با پارامترهای ناشناخته ارایه می‌دهد. به عنوان مثال اثبات مفهوم، تیر یک سر کناف لانه‌زنبوری برای اعتبار سنجی روش پیشنهادی مورد بررسی قرار می‌گیرد. تاثیر پارامترهای کلیدی در تفکیک تشخیص، مانند فاصله اندازه‌گیری، مرتبه مشتق جابجایی و انتخاب فرکانس تحریک بررسی شده‌است. علاوه بر این، یک نسخه پیشرفته از روش GVMI با گسترش فرکانس تحریک با استفاده از یک طرح ادغام داده توسعه داده می‌شود. با در نظر گرفتن مزایای تحریک پهن باند، سطح بازرس

Highlights•A GVM is used to characterize an unknown and complex structural component.•Damage detection based on GVMI approach is developed.•The key parameters on detection resolution are investigated.•Results in honeycomb sandwich structure show the validity of damage detection without any blind area.AbstractThis paper presents a novel vibration-based damage detection method using a general vibration model identification (GVMI) approach. A damage index based on the identified general vibration model is constructed for damage detection and localization, with the damage being regarded as a virtual excitation on the structure. The proposed GVMI approach utilizes a general form of high order derivative equation that to be identified and further used to detect changes in the vibration characteristics of the structure. Therefore, the proposed damage detection method requires neither baseline signals nor prior knowledge on the structural parameters, thus offering great application potentials