1. 1. قاب ۶ طبقه منظم

به منظور شناسایی قاب ۶ طبقه منظم، نیروی هارمونیک جارویی با فرکانس ۸-۲۵ هرتز در امتداد درجه آزادی طبقه اول این قاب اعمال و با اندازه گیری پاسخ­های شتاب، سرعت و جابجایی این قاب در تمامی درجات آزادی برای نوفه­های ۵،۳،۲،۱ و ۱۰%و حالت عدم وجود نوفه، پارامترهای این قاب مورد شناسایی قرار گرفته و میزان خطای شناسایی ماتریس­های مشخصه در شکل (۳-۲) نشان داده شده است. میزان نوفه بر اساس نسبت جذر میانگین مربعات سیگنال نوفه به مقدار جذر میانگین مربعات سیگنال مربوطه در نظر گرفته شده است میانگین خطای درایه­های قطری ماتریس­های جرم، سختی و میرایی، به عنوان خطای شناسایی ماتریس­های مشخصه در نظر گرفته شده است.

مطابق شکل (۳-۲)، نتیجه شناسایی ماتریس­های مشخصه از دقت بالایی برخوردار بوده است، بگونه­ای که در میزان نوفه ۱۰%، بیشترین میزان خطا متعلق به ماتریس میرایی با میزان ۱.۷۸% بوده است. تنها نکته قابل توجه، مشاهده واگرایی نتایج با افزایش نقاط فرکانسی مؤثر ، در نوفه ۱۰% است که در سایر نوفه­ها دیده نشده است. تأثیر افزایش نقاط فرکانسی روی دقت شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب ۶ طبقه منظم با میزان نوفه ۱ و ۱۰%، در شکل (۳-۳) و (۳-۴) نشان داده شده است.
با بهره گرفتن از ماتریس­های شناسایی شده، پارامترهای دینامیکی فرکانس و شکل­های مودی قاب ۶ طبقه منظم نیز تعیین شده و خطای شناسایی آنها با افزایش میزان نوفه در شکل­های (۳-۵) و (۳-۶) شان داده شده است. تمامی فرکانس­ها از دقت بالایی برخوردار بوده ­اند، به گونه ­ای که بیشترین میزان خطا ۵۴/۰ درصد بوده است. میزان بالای نسبت میرایی مود ۶، موجب افزایش خطای شناسایی شکل مودی این مود در مقایسه با سایر مودها شده است، ولی همچنان نتایج از دقت بالایی برخوردار است (درصد خطای شناسایی شکل مودی ۶ در نوفه ۱۰% برابر با ۷۹/۰درصد بوده است).
حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب ۶ طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی
نحوه افزایش دقت ماتریس­های مشخصه سازه ۶ طبقه منظم با افزایش تعداد نقاط فرکانسی در حالت بارگذاری هارمونیک با فرکانس متغیر ۸ تا ۲۵ هرتز و و میزان نوفه ۱%
نحوه افزایش دقت ماتریس­های مشخصه سازه ۶ طبقه منظم با افزایش تعداد نقاط فرکانسی در حالت بارگذاری هارمونیک با فرکانس متغیر ۸ تا ۲۵ هرتز و و میزان نوفه ۰ ۱%
حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب ۶ طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی
حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب ۶ طبقه منظم با بهره گرفتن از مقدار دقیق پاسخ­های فرکانسی
مقایسه شکل­های مودی شناسایی شده قاب ۶ طبقه منظم، در حالت نوفه ۱۰% با مقادیر واقعی، درشکل (۳-۷) نشان داده شده است. شکل­های مودی شناسایی شده همخوانی مناسبی با مقادیر اصلی داشته است.
در حالت عدم اندازه گیری پاسخ­های سرعت و جابجایی، قاب تحت نیروی هارمونیک جارویی با فرکانس ۲-۲۵ هرتز در امتداد درجه آزادی طبقه اول تحریک شده و پاسخ­های شتاب قاب ۶ طبقه منظم در تمامی درجات آزادی اندازه گیری شده و با بهره گرفتن از رابطه‏ (۲ -۲۰) شبه پاسخ­های سرعت و جابجایی محاسبه شده و روند شناسایی انجام شده است. نتایج شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب ۶ طبقه منظم در این­حالت در شکل (۳-۸) برای میزان نوفه­های ۵،۳،۲،۱ و ۱۰% نشان داده شده است. خطای شناسایی ماتریس­های مشخصه در این­حالت در مقایسه با حالت استفاده از مقادیر دقیق پاسخ­های فرکانسی افزایش یافته است. خطا در تخمین شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی در نوفه­های بالا و همچنین عدم انتخاب بازه فرکانسی و بارگذاری، کاهش دقت در نتایج را به دنبال داشته است.
مقایسه شکل­های مودی دقیق قاب ۶ طبقه منظم با شکل­های مودی حاصل از خصوصیات شناسایی شده از پاسخ­های دقیق فرکانسی در حالت بارگذاری هارمونیک با فرکانس متغیر ۸ تا ۲۵ هرتز و نوفه ۱۰%
حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی ماتریس­های مشخصه قاب ۶ طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی
درصد خطای شناسایی فرکانس­های مودی قاب ۶ طبقه منظم در حالت دسترس نبودن پاسخ­های دقیق سرعت و جابجایی در شکل (۳-۹) نشان داده شده است.
حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی فرکانس­های قاب ۶ طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی
مطابق شکل (۳-۹)، تمامی فرکانس­ها جز فرکانس مود ابتدایی از دقت بالایی برخوردار بوده ­اند. حساسیت بالای فرکانس مود اول (۷۴/۱ هرتز) بدلیل عدم قرارگیری در بازه فرکانسی مورد استفاده (۲-۴۰ هرتز) و نبود داده کافی جهت شناسایی این فرکانس بوده است. درصد خطای شناسایی شکل­های مودی با افزایش میزان نوفه نیز در شکل (۳-۱۰) نشان داده شده است. همانند حالت استفاده از پاسخ­های دقیق فرکانسی، بالا بودن نسبت میرایی مود ۶ موجب افزایش خطای شناسایی شکل مودی این مود شده است، همچنین عدم انتخاب بازه فرکانسی و بارگذاری مناسب نیز در افزایش میزان خطاها تأثیرگذار بوده است. میزان مشارکت جرم مودی و درصد میرایی مودال درنظر گرفته شده برای قاب ۶ طبقه منظم در جدول (۳-۱) نشان داده شده است.
حساسیت روش شناسایی به میزان نوفه در شناسایی شکل­های مودی قاب ۶ طبقه منظم با بهره گرفتن از شبه پاسخ­های فرکانسی سرعت و جابجایی
میزان مشارکت جرم مودی و درصد میرایی مودهای قاب ۶ طبقه منظم

Modal Participating Mass Ratio
۰.۷۱
۰.۲۱
۰.۰۵۳
۰.۰۱۹
۰.۰۰۷
۰.۰۰۲
Modal Damping Ratio (%)
۱.۱
۳.۲
۵.۷
۷.۶
۹.۱
۱۰.۴