شماره ركورد
33576
پديد آورنده
شكيلا احمدي
عنوان
شناسايي آسيبهاي سازهاي مبتني بر روشهاي حوزه زمان و منطق فازي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران زلزله
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/06/26
استاد راهنما
دكتر غلامرضا قدرتي اميري
استاد مشاور
دكتر حسين باباجانيان بيشه
دانشكده
عمران
چكيده
در سالهاي اخير، رويكردهاي پايش سلامت سازه به دليل توانايي تشخيص آسيبهاي نامرئي بخش داخلي سازهها از طريق تغييرات ويژگيهاي سازهاي مانند سختي كه ميتواند در اندازهگيري ارتعاشات آشكار شود، بر پايش مبتني بر ارتعاش متمركز شده است. بنابراين، استفاده از تكنيكهاي پردازش سيگنال قوي براي نشان دادن تغييرات پاسخ ارتعاشي سازهها در مكانيابي، كميسازي و فرآيند تشخيص آسيب از اهميت بالايي برخوردار است. براي اين منظور استخراج ويژگيها از دادههاي دريافت شده قبل و بعد از آسيب هدف تكنيكهاي پردازش سيگنال است. هدف از به كارگيري پردازش سيگنال بر روي سيگنال پاسخ از سازهها استخراج ويژگيهايي براي تعيين آسيب يا عدم آسيب، نوع و شدت آسيب و محل آن است.
يكي از تكنيك هاي استخراج ويژگي روش هاي حوزه زمان هستند. در اين پاياننامه تلاش شدهاست تا با بهكارگيري يكي از روشهاي حوزه زمان به نام خودرگرسيون برداري ويژگيهاي حساس به آسيب استخراج گردد. اين روش قادر به در نظرگرفتن وابستگيهاي ميان سنسورهاي شتاب مختلف ميباشد و به وسيله آن ميتوان تاثير پاسخ شتاب سنسورها را بر يكديگر مشاهده كرد. از ويژگيهاي استخراج شده از خودرگرسيون برداري كه با استفاده از فاصله ماهالانيبوس انجام گرفته است، به عنوان وروديهاي منطق فازي استفاده ميشود. در اين مرحله از روش خوشه بندي فازي براي دستهبندي ويژگيها استفاده ميشود تا در نهايت بتوان با تركيب اين دو روش به طور موثر وجود آسيب را شناسايي كرده و مكان حدودي آسيب را با در نظر گرفتن وابستگي پاسخ سنسورها به يكديگر تشخيص داد. در اين روش تنها با دادههاي بدست آمده از سيگنال ميتوان با هزينه محاسباتي پايين به هدف مورد نظر دست يافت. روش مورد نظر بر روي دادههاي 5 شتابسنج نصب شده بر روي سازه آزمايشگاهي قطر پيادهسازي گرديد تا به بررسي روش مذكور در عنوان پاياننامه پرداخته شود.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/06/03
عنوان به انگليسي
Damage detection of structures using time domain methods and fuzzy logic
تاريخ بهره برداري
9/17/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
شكيلا احمدي
چكيده به لاتين
In recent years, structural health monitoring approaches have increasingly focused on vibration-based monitoring due to their ability to detect hidden internal damage in structures through changes in structural properties, such as stiffness, which can manifest in vibration measurements. Therefore, the use of robust signal processing techniques to demonstrate changes in a structure’s vibrational response is crucial for locating, quantifying, and diagnosing damage. The goal of these techniques is to extract features from the data collected before and after damage. The purpose of applying signal processing to a structure’s response signal is to extract features that can determine the presence or absence of damage, the type and severity of the damage, and its location.
One feature extraction technique is time-domain methods. In this thesis, efforts have been made to employ one of the time-domain methods, called Vector Autoregression (VAR), to extract damage-sensitive features. This method can account for the dependencies among different accelerometer sensors, allowing us to observe the influence of one sensorʹs acceleration response on others. The features extracted from the VAR process, calculated using the Mahalanobis distance, are used as inputs for fuzzy logic. At this stage, fuzzy clustering is employed to classify the features so that, by combining these two methods, damage can be effectively detected and the approximate location of the damage can be identified, considering the interdependence of the sensorsʹ responses. This method achieves the desired goal using only the signal data, with low computational cost. The proposed method was implemented on data from five accelerometers installed on a test structure of the Qatari Laboratory to evaluate the method discussed in the thesis.
كليدواژه هاي فارسي
شناسايي آسيب , حوزه زمان , خودرگرسيون برداري , منطق فازي , خوشهبندي فازي
كليدواژه هاي لاتين
Damage detection , Time domain , Vector Autoregression , Fuzzy logic , Fuzzy clustering
Author
Shakila Ahmadi
SuperVisor
Dr. Gholamreza Ghodrati Amiri