بهبود شناسایی ویژگی های دینامیکی سازه اسکله از طریق اعمال بهینه جهت بار ضربه : رویکرد شناسایی زیرفضای تصادفی برای آشکارسازی مودهای غالب

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1051-ISAV2024 (R2)
نویسندگان
1دانشجوی مقطع دکتری، مهندسی عمران- سازه دانشگاه شهید رجائی
2استاد تمام دپارتمان مهندسی عمران، دانشگاه شهید رجائی
3استاد یار دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول
چکیده
این مطالعه به بررسی اثربخشی جهت اعمال بار ضربه ای در آشکارسازی ویژگی های دینامیکی سازه اسکله می پردازد. تحلیل المان محدود برای شبیه‌سازی تحلیل تاریخچه زمانی بارهای ضربه در جهت‌های y،x و z، به صورت جداگانه و یک بار هم بصورت همزمان اعمال شده است. شتاب‌ها در نه نقطه از قسمت عرشه اسکله استخراج شده و با استفاده از شناسایی زیرفضای تصادفی (SSI) برای تعیین شکل‌ مودها و فرکانس‌های ارتعاش پردازش شده اند. نتایج این تحلیل، با نتایج به دست آمده از تحلیل مودال برای ارزیابی موفقیت تحریک در جهات مختلف مقایسه شد. مشخص شد که اعمال همزمان بارهای ضربه در هر سه جهت به طور موثر سازه را در تمام جهات تحریک می کند و منجر به استخراج فرکانس ها و اشکال مدی بیشتر می شود. در حالی که این رویکرد ممکن است برای همه سازه ها اجرایی نباشد، اما برای سازه هایی که امکان پذیر است، مانند سازه های اسکله توصیه می شود. این سازه ها در معرض ضربه ناشی از پهلوگیری شناور ها قرار می گیرند. بنابراین، استخراج ویژگی های دینامیکی را افزایش می دهد.
کلیدواژه ها
 
Title
Enhancing the Dynamic Characterization of a Wharf Structure Through Optimal Impact Load Direction: A Stochastic Subspace Identification Approach for Revealing Dominant Modes
Authors
Ali Rahmanikhah, Mussa Mahmoudi, Amir Zayeri Baghlani Nejad
Abstract
This study investigates the effectiveness of impact load application in revealing the dynam-ic characteristics of a wharf structure. Finite element analysis was conducted to simulate impact loads time history analysis in the x, y, and z directions, both individually and simul-taneously. Accelerations were extracted at nine points on the structure and processed using stochastic subspace identification (SSI) to determine mode shapes and vibration frequen-cies. The results were compared to those obtained from modal analysis to assess the success of stimulation in different directions. It was found that simultaneous application of impact loads in all three directions effectively excites the structure in all directions, leading to the extraction of more frequencies and mode shapes. While this approach may not be universal-ly applicable, it is recommended for structures where it is feasible such as wharf structures. These structures are subjected to the impact of mooring vessels. So, it enhances the extrac-tion of dynamic characteristics.
Keywords
Vibration frequencies, mode shapes, Impact load, Operational modal analysis, Stochastic subspace