Sistem tanımlama yöntemleri ile belirlenmiş modal parametrelerin belirsizlik analizi

Son yıllarda, yapılarda yapı sağlığının gözlenmesi (structural health monitoring) işlemi, yapıların güvenli kullanım süresinin tahmini ve/veya katastrofik olaylardan sonra önemli yapılarda hasar tespitinin yapılabilmesi için önemli bir araç haline gelmiştir. Titreşim-tabanlı tahribatsız hasar değerlendirmesi, yapının modal parametrelerindeki (titreşim frekansları, mod şekilleri ve sönüm oranları) değişim takip edilerek yapılabilmektedir. Bu parametreler, deneysel modal analiz (experimental modal analysis) yöntemleriyle yapının global titreşim verileri kullanılarak tahmin edilebilir. İnşaat mühendisliği yapılarında deneysel modal analiz temelli hasar tespiti, modal parametrelerin doğru tahminine bağlıdır. Bu nedenle doğru tahmini etkileyen faktörlerin incelenmesi son derece önemlidir. Deneysel çalışmada kullanılan model köprü ST37 çelik malzemesinden yapılmış olup, 6.0 m açıklığa ve 2.05 m yüksekliğe sahiptir; döşemesiz ağırlığı ise yaklaşık 2425 N'dur. Köprü üzerinde ortamsal titreşim ve darbe testleri gerçekleştirilmiş, köprünün titreşimleri farklı noktalara yerleştirilmiş sekiz adet ivmeölçer yardımı ile kaydedilmiştir. Köprünün modal parametreleri, ?doğal uyarım tekniği ve öz-sistem realizasyon algoritması? (Natural Excitation Tecnique with Eigensystem Realization Algorithm - NExT-ERA), ?gelişmiş dekompozisyon ferekans tanım alanında? (EFDD) yöntemleri kullanılarak bulunmuştur. Deneysel yolla elde edilmiş bu değerler kullanılarak köprünün kalibre edilmiş sonlu elemanlar modeli oluşturulmuş ve bu modelden elde edilen simülasyon verileri üzerinde sensör yoğunluğu , gürültü miktarı ve tepki veri uzunluğu faktörlerinin modal parametrelerin tahminine etkisi incelenmiştir.