بروز رساني مدل مبتني بر انعطاف پذيري مودال براي شناسايي آسيب سازه اي

كارشناسي ارشد

به صورت كلي شناسايي آسيب سازه اي تحت عنوان شناسايي آسيب محلي و شناسايي آسيب سراسري بيان مي گردد. براي سازه هاي كوچك و منظم شناسايي آسيب محلي بسيار خوب جواب مي دهد، اما براي سازه هاي بزرگ و پيچيده با دسترسي محدود براي انجام تست شناسايي آسيب با روش محلي سخت مي باشد. از اين رو براي شناسايي آسيب در كل سازه، به خصوص سازه هاي خاص و پيچيده يك مجموعه روش تحت عنوان شناسايي آسيب سراسري مبتني بر ارتعاش ارائه شده است. ايده اصلي در روش هاي مبتني بر ارتعاش بر اين اصل استوار است كه تغييرات اعمال شده در مشخصات فيزيكي (جرم، سختي و ميرايي) در اثر آسيب، باعث تغييرات قابل شناسايي در مشخصات مودال (بسامد هاي طبيعي، ميرايي مودال و شكل هاي مود) مي شود. در دسته اي از روش هاي مبتني بر ارتعاش، محل و شدت آسيب از طريق بررسي ميزان مطابقت بين داده هاي ثبت شده از سازه ي مانيتور شده و داده هاي مستخرج از مدل تحليلي سازه تشخيص داده مي شوند. كه اين امر از طريق تعريف مساله به صورت يك مساله ي معكوس و حل آن به كمك روندهاي بهينه يابي صورت پذيرد. در اين پايان نامه دو روش جديد مبتني بر ارتعاش براي شناسايي محل و شدت آسيب در سازه هاي مهندسي ارائه مي گردد: روش اول شامل اصلاح اپراتور جست و جوگر مركزي الگوريتم بهينه يابي شيرمورچه با استفاده از پرواز لوي، به منظور كمينه سازي بهتر تابع خطا و حل مسئله بهينه يابي شناسايي آسيب مي باشد. روش دوم يك روش شناسايي آسيب مستقيم مبتني بر انرژي كل مودال (مجموع انرژي كرنشي مودال و انرژي جنبشي مودال) براي شناسايي محل و شدت آسيب در سازه¬هاي پيچيده مي باشد. به منظور ارزيابي روش هاي ارائه شده، شناسايي آسيب بر روي سه مثال عددي شامل يك تير پيوسته دو دهانه، خرپاي دو بعدي، و خرپاي سه بعدي انجام مي شود. همچنين چالش هايي نظير اثر تعداد مودهاي ارتعاشي، و وجود نوفه ي تصادفي در داده هاي ورودي نيز بر روي فرايند شناسايي آسيب توسط روش هاي پيشنهادي بررسي مي شود. نتايج بدست آمده نشان دهنده ي توانايي بالاي الگوريتم اصلاح شده با پرواز لوي و روش مستقيم مبتني بر انرژي كل براي تعيين محل و شدت آسيب، حتي هنگام استفاده از داده هاي آلوده به نوفه مي باشد.

192092

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد علي سيد رزاقي

سازه

دكتر غلامرضا قدرتي اميري