۱۹۵۳۱پ
per
ارزیابی آزمایشگاهی فرآیند عیب‌صیابی سکوی جکتی با استفاده از الگوریتم کاهش مدل بهبودیافته بر اساس مشخصه‌صهای مودال
Experimental assessment of damage detection process for a jacket platform using improve model reduction algorithm based on modal property
/علی زرگرزاده
: مهندسی عمران
، ۱۳۹۷
، افشار
۹۸ص
چاپی - الکترونیکی
ارشد
مهندسی عمران گرایش سواحل، بنادر و سازه‌صهای دریایی
۱۳۹۷/۰۶/۱۹
تبریز
به علت شرایط نامساعد محیطصهای دریایی، سازه‌صهای مستقر در آن محیط همواره در معرض آسیب‌صهای مخرب قرار دارند .این مسئله می‌صتواند موجب اخلال در روند عملیاتی سکو صگردد .از این‌صرو شناسایی آسیب‌صهای وارد بر این سازه‌صها و تعیین میزان آن‌صها، از اهمیت فراوانی برخوردار است .روش‌صهای شناسایی خرابی معمولا به بررسی تغییرات ایجاد شده در پارامترصهای فیزیکی مودال می‌صپردازند .در این پژوهش نیز از الگوریتمی بر پایه همین ایده جهت شناسایی آسیب و تعیین موقعیت آن استفاده می‌صشود .مزیت اصلی این روش نسبت به سایر روش‌صهای عیب‌صیابی، استفاده از روش کاهشی نوین به منظور کاهش درجات آزادی مدل عددی می‌صباشد .زیرا در عمل، داده‌صهای اندازه‌صگیری شده همواره محدود می‌صباشد .در این مطالعه به منظور شناسایی آسیب و تعیین موقعیت و شدت آن، از الگوریتم CMCM بهبودیافته با روش کاهشی SAR مرحله سوم استفاده شده است .برای همین منظور ابتدا ماتریس جرم و سختی هر یک از اعضا با کدنویسی در MATLAB استخراج شده و با استفاده از آن‌صصها، الگوریتم تحلیل مودال پیاده‌صسازی شده است .سپس جهت صحت‌صسنجی کد و تعیین میزان تاثیرگذاری پیچش بر پاسخ سازه، مدل المان محدودی از سازه در نرم‌صافزار ANSYS تولید و تحلیل مودال برروی آن انجام شده است .با صحت سنجی کد، اقدام به ساخت مدل آزمایشگاهی از یک سکوی جکتی به منظور بروزرسانی مدل عددی نموده که تحت آنالیز مودال قرار گرفته است .پس از مقایسه نتایج مدل آزمایشگاهی با نتایج مدل عددی، آنالیز حساسیت جهت تعیین میزان اثرگذاری هر یک از اعضا برروی فرکانس‌صهای اولیه سازه صورت گرفته است .سپس به منظور بروزرسانی و بررسی الگوریتم مورد مطالعه، روش‌صهای کاهش درجات آزادی با یکدیگر مقایسه شده و در نهایت مناسب‌صترین روش به عنوان روش کاهش بکارگرفته شده است .با تعیین روش کاهش، مدل عددی با روش CMCM بهبودیافته بروزرسانی و نتایج آن با روش کلاسیک مقایسه شده است .سپس جهت بررسی و مقایسه الگوریتم CMCM بهبود یافته با CMCM کلاسیک سناریوهای مختلف آسیب تعریف و مورد آزمایش قرار گرفته و در نهایت میزان موفقیت الگوریتم در تشخیص آسیب داده‌صهای آلوده به نویز بررسی شده است .نتایج حاصل نشان می‌صدهد که الگوریتم CMCM بهبودصیافته، موفق به تشخیص آسیب و موقعیت آن در کمترین زمان ممکن می‌صگردد .همچنین استفاده از روش تکرار بهبود یافته موجب ایجاد نتایج دقیق‌صتری نسبت به روش کلاسیک می‌صگردد
Offshore structures are always exposed to destructive damages due to harsh environmental conditions. This problem can cause disturbance in the operation of platform. Hence, detecting these damages and their intensity is of great importance. Damage detection methods usually survey the changes made in modal physical parameters. In this research, an algorithm has been made to identify damage and its location based on the said idea. Using a modern reduction approach to reduce DoFs of numerical model is the main advantage of this method because in practice, the measured data are always limited. The improved CMCM algorithm has been used in this study to identify damage and its severity and location using third-level SAR reduction method. First, mass and stiffness matrices have been extracted for each element using MATLAB coding and modal analysis algorithm has been implemented using the said codes and matrices. Next, a finite element (FE) model has been made using ANSYS to validate the said codes and to survey the effect of torsion on structural response. Modal analysis has also been implemented on the FE model. Then, an experimental model of a jacket platform has been made to update the numerical model. Modal analysis has been implemented on the experimental model as well and the results of experimental model have been compared with those of numerical model. Also, sensitivity analysis has been implemented to determine the effect of each element on primary frequencies. Then, DoF reduction approaches have been compared to select the best approach for model updating. Afterwards, the numerical model has been updated using improved CMCM method and its results have been compared with those of classic method. Then, different damage scenarios have been defined and carried out to survey and compare improved CMCM algorithm with classic CMCM algorithm. Finally, the success rate of algorithm has been surveyed for damage detection in noisy data. The results show that improved CMCM algorithm is able to successfully identify damage and its location in minimum time. Moreover, the improved iterative method is more accurate than the classic method
Experimental assessment of damage detection process for a jacket platform using improve model reduction algorithm based on modal property
زرگرزاده، علی
Ali, Zargarzadeh
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
