تحلیل مودال عملیاتی مبتنی بر ماتریس انتقال پذیری چگالی طیف توان بدست آمده از رکوردهای کوتاه لرزه ای با سطوح مختلف نویز

در سال های اخیر، رویکرد جدیدی تحت عنوان تحلیل مودال عملیاتی مبتنی بر انتقال پذیری مطرح شده است که یک راهکار موثر در زمینه شناسایی سیستم می باشد. این روش جدید قادر به شناسایی پارامترهای مودال سیستم های سازه ای مبتنی بر توابع انتقال پذیری می باشد که در آن، بر خلاف روش های مرسوم تحلیل مودال عملیاتی، هیچ فرض محدود کننده ای در مورد تحریکات ورودی وجود ندارد. در این مقاله، فرم موثری از انتقال پذیری تحت عنوان انتقال پذیری چگالی طیف توان، به منظور شناسایی مشخصات دینامیکی یک سیستم ۵ درجه آزادی بکار گرفته شده است. این سیستم دینامیکی که با استفاده از سیمولینک متلب مدلسازی شده است، تحت تحریک زلزله های مختلف از قبیل السنترو، نورتریج و لوما پرییتا قرار گرفته و نویز سفید گاوسی نیز، با نسبت های مختلف سیگنال به نویز، به پاسخ های آن اضافه شده است. پارامترهای مودال (فرکانس های طبیعی و اشکال مودی) این مدل عددی مبتنی بر مقادیر و بردارهای تکین بدست آمده از تجزیه مقدار تکین ماتریس انتقال پذیری چگالی طیف توان محاسبه و استخراج شده اند. این ماتریس، بر خلاف ماتریس انتقال پذیری طیف فوریه، می تواند بر اساس خروجی های انتقالی بدست آمده از فقط یک شرط بارگذاری ایجاد شود، از این رو نیازی به استفاده از خروجی های چندین شرط بارگذاری نیست، به طوریکه صرفا با یک آزمایش دینامیکی می توان به شناسایی خصوصیات دینامیکی پرداخت. در این تحقیق، نتایج شناسایی مودال از طریق مقایسه با مقادیر بدست آمده از حل دقیق سیستم ارزیابی شده است. این مقایسه نشان می دهد که پارامترهای مودال مستخرج از پاسخ های سیستم با سطوح مختلف نویز، از تطابق خوبی با مقادیر دقیق برخوردار می باشند.

کلیدواژه ها:

Transmissibility based operational modal analysis ، Power spectral density transmissibility ، white Gaussian noise ، Singular value decomposition ، Fourier spectral transmissibility ، تحلیل مودال عملیاتی مبتنی بر انتقال پذیری ، انتقال پذیری چگالی طیف توان ، نویز سفید گاوسی ، تجزیه مقدار تکین ، انتقال پذیری طیف فوریه