پیاده سازی روش کارآمد جای‎گذاری حسگر بر روی مدل سازه بدنه شناور

وقوع خرابی در سازه‎های مهندسی خصوصا سازه‎های دریایی و سازه بدنه شناورها باعث ایجاد خسارت‎های اقتصادی، جانی و زیست محیطی می‎شود. از این‎رو تشخیص و پیش‎بینی وقوع خرابی در این سازه‎ها بسیار حیاتی و مهم می‎باشد. در این شرایط، مهندسان استفاده از عملیات پایش سلامت سازه را به عنوان راهی مناسب جهت پیشگیری از فروپاشی سازه معرفی نموده­اند. روند پیاده­سازی عملیات پایش سلامت سازه شامل چند مرحله است که یکی از مهم‎ترین و چالش­برانگیزترین مراحل، مربوط به جای‎گذاری حسگرها بر روی سازه است. روش­های تئوریک متعددی جهت یافتن بهترین موقعیت­ها برای جای‎گذاری حسگر بر روی یک سازه­ وجود دارد. در این مقاله، تعدادی از روش­های مرسوم بر روی یک مدل از سازه شناور پیاده­سازی شده و نتایج حاصل از آن­ با یکدیگر  مقایسه شده­­اند. برای این منظور، ابتدا مشخصات ارتعاشی مدل سازه یک شناور با انجام آنالیز مودال استخراج شده و در ادامه بهترین موقعیت­های پیشنهادی جهت جای‎گذاری حسگرها با توجه به روش­های مختلف به‎دست می­آید. نتایج به‎دست آمده نشان می­دهد که روش مستقل موثر به نسبت سایر روش­ها، موقعیت­های پیشنهادی خود را به شکل بهتری در سرتاسر سازه بدنه شناور توزیع کرده است، در شرایطی که موقعیت­های پیشنهادی سایر روش­ها در چند ناحیه­ی کوچک از شناور متمرکز شده­اند.

کلیدواژه ها:

Sensor placement ، Structural health monitoring ، Ship structure ، Mode Shape ، Effective Independent Method ، جای‎گذاری حسگر ، پایش سلامت سازه ، سازه بدنه شناور ، شکل مود ، روش مستقل موثر