با توجه به نیاز انرژی در سراسر جهان با افزایش قیمت نفت و گاز همراه با محدودیت های زیست محیطی و نگرانی ها در مورد امنیت تامین انرژی در حال رشد است، انتظارات از انرژی هسته ای که می تواند انرژی پاک و اقتصادی را تامین کند، افزایش می یابد. براساس آژانس بین المللی انرژی اتمی (IAEA، 2008)، تا پایان سال 2007 ۴۳۹ راکتور هسته ای در سراسر جهان به کار گرفته شده که حدود ۱۵٪ از برق جهان را تامین می کردند. با این حال، بیش از 70% از آن ها بیش از ۲۰ سال سن دارند و در نتیجه با در نظر گرفتن عمر طراحی ۴۰ سال، اکثر نیروگاه های هسته ای با انحلال یا تمدید مجوز عملیات مواجه خواهند شد. یکی از نگرانی های عمده در تمدید مجوزهای عملیاتی مربوط به ایمنی سازه از جمله مهاربندی است، زیرا برخلاف تجهیزات مکانیکی و الکتریکی، جایگزینی مهاربند و بسیاری از سازه های مرتبط با ایمنی از لحاظ اقتصادی غیرقابل پیش بینی است.
تا به امروز، استحکام سازه ای مهاربند به صورت دوره ای با استفاده از بازرسی های بصری همراه با آزمایش های شیمیایی و غیر مخرب مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال، این روش تنها می تواند اطلاعات محلی را در مورد شرایط ساختاری ارائه دهند و نیاز به زمان و هزینه ی زیادی برای برآورد استحکام کلی دارد(پارک و چوی، 2008). یکی از روش های موثری که برای ارزیابی وضعیت ساختاری کل ساختار مورد توجه قرار گرفته است، روش نظارت بر یکپارچگی سازه (SIM) است که از و پاسخ های پویای اندازه گیری شده سیستم سازه برای ارزیابی خواص فیزیکی آن استفاده می کند(Salawu، 1997؛ Choi و همکاران، 2006). روش SIM شامل روش اندازه گیری برای ضبط پاسخ های دینامیکی، تکنیک پردازش داده ها برای استخراج ویژگی های پویا، مانند فرکانس های رزونانس، نوسانات کم و شکل مودها و تکنیک شناسایی سیستم برای ارتباط های دینامیکی استخراج شده با خواص فیزیکی سیستم سازه را دربردارد (Doebling et al.، 1996). برای سازه های با مقیاس بزرگ مانند ساختمان های بلند و پل های طولانی، اندازه گیری پاسخ های دینامیکی یک وظیفه بسیار مهم است.
دو روش آزمون در اندازه گیری پاسخ دینامیکی سازه وجود دارند:
- آزمون ارتعاش اجباری
- آزمون ارتعاش محیطی
تا اواخر دهه 1990، آزمون ارتعاش اجباری به دلیل دقت تکنیک های شناسایی سیستم مورد نظر ترجیح داده شد. با این حال، در طول دو دهه ی گذشته، توجه بیشتر به آزمایشهای ارتعاش محیط به دلیل کم هزینه و راحتی آن ها شد(Michel et al.، 2008). برای آزمون ارتعاش اجباری، مسئله چالش برانگیز ساختن سازه های بزرگ مهندسی عمران است که منجر به واکنش بزرگ تکان دهنده یا تست ضربه می شود که با استفاده از وزنه ی رها شده صورت می گیرد(Peeters et al.، 2001). به ویژه برای چنین سازه ای به عنوان مهارکننده که در آن انجام تحریک مناسب کاری دشوار است، آزمون ارتعاش اجباری انتخابی مناسب بدون وقفه در عملیات طبیعی است.