CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NĂNG LƯỢNG BIẾN DẠNG
3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1.4. L ƯU ĐỒ LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG ĐIỂM CHUYỂN VỊ MODE - SHAPE ĐỐI VỚI TỪNG LOẠI ĐIỀU KIỆN BIÊN CỦA DẦM
Bước 1:Bắt đầu Các thông tin về kết cấu mục tiêu, cơ sở dữ liệu và yêu cầu chẩn đoán hư hỏng:
Số lượng vị trí được đề xuất chẩn đoán hư hỏng, kích thước và mức độ hư hỏng yêu cầu chẩn đoán;
Tiêu chuẩn đánh giá biểu đồ chỉ số hư hỏng;
(n) điểm chuyển vị mode-shape (Số lượng điểm chuyển vị), n 2 :
;
(m) chuyển vị mode-shape đầu tiên;
Khi số lượng điểm chuyển vị đủ lớn, từ điều kiện biên của dầm, ta chọn ra nhóm dữ liệu (M);
Bước 2: Vòng lặp
Yêu cầu: Trong mối quan hệ giữa vị trí hư hỏng và khả năng chẩn đoán của các mode-shape, mỗi vị trí hư hỏng được đề xuất sẽ được chẩn đoán trong những khả năng khác nhau với các mode-shape trong nhóm dữ liệu (M). Chọn số lượng điểm chuyển vị tối thiểu sao cho khi các vị trí được đề xuất xảy ra hư hỏng với các trường hợp khác nhau (1 vị trí, 2 vị trí, .., đồng thời tất cả các vị trí) thì sẽ chẩn đoán được.
Để đạt được yêu cầu trên và hạn chế việc tính lặp, ta đề xuất sử dụng phép thử như sau:
B1: Đặt trường hợp hư hỏng tại tất cả các vị trí cùng lúc: Với số lượng
điểm chuyển vị là (n), kiểm tra khả năng chẩn đoáncác vị trí được đề xuất xảy ra hư hỏng cùng lúcbằng cách kết hợp các mode-shape trong nhóm dữ liệu (M). Nếu không chẩn đoán được trường hợp hư hỏng này, tăng số lượng điểm chuyển vị (n) lên 1 đơn vị và quay lại Bước 1. Cuối cùng,ta chọn sơ bộ được số lượng điểm chuyển vị là (n) .
Nếu số lượng vị trí được đề xuất khảo sát nhỏ hơn hoặc bằng số mode-shape trong nhóm dữ liệu (M) thì ta sẽ bỏ qua bước B1. Số
B2: Đặt trường hợp hư hỏng tại 1 vị trí: Với (n) sơ bộ, trong các trường
hợp hư hỏng đơn tại các vị trí được đề xuất, ta xét thứ tự ưu tiên như sau:
Ưu tiên 1: Tại vị trí hư hỏng đơn mà vị trí này trên biểu đồ độ
cong của mode-shape đặc trưng của nó,không phải vị trí cực trị. Nếu
vị trí này được chẩn đoán bởi mode-shape đặc trưng của nó, ta chuyển sang B3; ngược lại, tăng số lượng điểm chuyển vị (n) lên 1 đơn vị và quay lại Bước 1.
Ưu tiên 2: Tại vị trí hư hỏng mà mode-shape đặc trưng của nó
có khả năng chẩn đoán được vàkém nhất về tỉ lệ chẩn đoán vùng hư hỏng (nếu có)so với các vị trí hư hỏng khác thì ta chọn vị trí đó làm trường hợp hư hỏng đơn để kiểm tra số lượng điểm chuyển vị (n). Nếu vị trí này được chẩn đoán bởi mode-shape đặc trưng của nó, ta chuyển sang B3; ngược lại, tăng số lượng điểm chuyển vị (n) lên 1 đơn vị và quay lại Bước 1.
Ưu tiên 3: Tại vị trí hư hỏng mà mode-shape đặc trưng của nó
có cấp lớn nhất trong nhóm dữ liệu (M). Nếu vị trí này được chẩn đoán bởi mode-shape đặc trưng của nó, ta chuyển sang B3; ngược lại, tăng số lượng điểm chuyển vị (n) lên 1 đơn vị và quay lại Bước 1.
B3: Các trường hợp hư hỏng còn lại: T a tiếp tục kiểm tra với tất cả các
trường hợp hư hỏng còn lại (thông thường, kết quả của bước này là
chẩn đoán được nên ta có thể không cần kiểm tra).
Nếu tất cả các trường hợp hư hỏng còn lại đều chẩn đoán được, vòng lặp đạt điều kiện dừng và chuyển Bước 3. Ngược lại, tăng số lượng điểm chuyển vị (n) lên 1 đơn vị và quay lại Bước 1.
(Lưu ý: Nếu kích thước, mức độ hư hỏng yêu cầu chẩn đoán tăng thì khả năng chẩn đoán của nhóm dữ liệu (M) cũng tăng lên. Từ đó dẫn đến số lượng điểm chuyển vị
Số lượng điểm chuyển vị tối thiểu là (n) và nhóm dữ liệu (M) sẽ được đề xuất sử dụng chẩn đoán hư hỏng.
Tóm lại: Về số lượng điểm chuyển vị mode-shape để chẩn đoán hư hỏng của
kết cấu dầm, ta nhận thấy có 2 ngưỡng sau:
Ngưỡng thứ nhất của số lượng điểm chuyển vị (Số lượng điểm chuyển vị tối thiểu): Là số lượng điểm chuyển vị đủ để chẩn đoán hư hỏng của kết cấu dầm với các yêu cầu chẩn đoán hư hỏng đặt ra.
Với số lượng điểm chuyển vị tối thiểu (n), nếu số lượng vị trí được đề xuất khảo sát:
- Lớn hơn số mode-shape trong nhóm dữ liệu (M): Ta phải sử dụngkết hợp các mode-shape trong nhóm dữ liệu (M), tổ hợp tất cả các mode-shape trong nhóm dữ liệu (M) và mối quan hệ giữa vị trí hư hỏng và mode-shapeđể chẩn đoán các trường hợp hư hỏng của các vị trí được đề xuất;
- Nhỏ hơn hoặc bằng số mode-shape trong nhóm dữ liệu (M): Ta phải sử dụng kết hợp các biểu đồ chỉ số hư hỏng của các mode-shape trong nhóm dữ liệu (M) và mối quan hệ giữa vị trí hư hỏng và mode-shape để chẩn đoán các trường hợp hư hỏng của các vị trí được đề xuất.
Ngưỡng thứ hai của số lượng điểm chuyển vị: Là số lượng điểm chuyển vị để tất cả các vị trí được đề xuất xảy ra hư hỏng cùng lúc sẽ được chẩn đoán bởi một biểu đồ chỉ số hư hỏng của tổ hợp tất cả các mode- shape trong nhóm dữ liệu (M).