شناسایی خرابی سکوی دولفین اسکله پهلوگیری کشتی از طریق بهنگام سازی مدل اجزا محدود

سازه های مستقر در تاسسیسات ساحلی نظیر اسکله های پهلوگیری کشتی در طول عمر خود شرایط کارکرد سختی را تحمل می نمایند و بنابراین در معرض خرابی و افت سختی در اجزا قرار دارند. در این مقاله، کارکرد روش شناسایی خرابی مبتنی بر طیف چگالی توان پاسخ ، در مورد سکوی دولفین اسکله تامین خوراک نفت خام پالایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی با استفاده از مدل سازی عددی صورت گرفته و خرابی به صورت افت درصدی از سختی اجزا لحاظ شده است. مدل اجزا محدود دولفین توسط نرم افزار متلب ایجاد شده و اثر آب مجاور به صورت جرم افزوده بر المانها افزوده شده است. چند سناریوی خرابی فرضی برای بررسی کارکرد روش در مورد خرابی های کم و زیاد در مناطق مختلف سازه در نظر گرفته شده است. بعلاوه، راهکاری برای محاسبه طیف چگالی توان نیروی تحریک با استفاده از تابع پاسخ فرکانسی تقریبی معرفی شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده آن است که روش در شناسایی پارامترهای این مدل علیرغم صلبیت زیاد آن، موفق است. همچنین، بررسی ها نشان می دهد که جرم افزوده آب تاثیر زیادی بر شناسایی پارامترها دارد. کیفیت نتایج به دست آمده در مطالعه عددی، الهام بخش برای توسعه روش در فاز عملیاتی با داده برداری از سازه سکوی دولفین می باشد.

Damage detection in dolphin platform of a wharf by finite element model updating

In this paper, the performance of a damage detection method based on power spectral density (PSD) is numerically investigated on the dolphin platform of a wharf used for the unloading of merchant ships. In this numerical investigation damage is modeled as a percent reduction in stiffness of the elements. For this purpose, the finiteelement model of the dolphin is made in the MATLAB software and the effect of surrounding water is considered as the added mass on the elements. To realise the performance of the method on the dolphin model, several assumed damage scenarios with different levels of damage in the structure, are considered. Furthermore, an approach for calculation of the spectral density of excitation using an approximate FRF is introduced. Results prove the success of the method in the identification of the parameters of a stiff coastal structure like a dolphin. Besides, the results from these investigations prove that the added mass significantly affects the damage detection results. The quality and accuracy of the numerical results prove the merits of damage detection by finiteelement model updating in the frequency domain. The results of the present study urge the practical assessment of the performance of the method in the future.