معرفی یک روش دو مرحله ای شناسایی آسیب بر اساس ادغام داده های بیزی و الگوریتم تکامل تفاضلی مبتنی بر چند بردار آزمایشی تحت تغییرات دمای محیطی

وقوع آسیب در سازه ها باعث تغییر در جرم، سختی و خواص میرایی سازه می شود در نتیجه، پاسخ های استاتیکی و دینامیکی سازه نیز تغییر می کند بنابراین با آگاهی از پاسخ های سازه می توان آسیب را در سازه شناسایی کرد. در این مقاله، یک روش دو مرحله ای برای عیب یابی سازه ها، تحت شرایط متغیر دمای محیطی معرفی شده است. ابتدا، از روش مولفه های اصلی برای استخراج تاثیر دمای محیطی از پاسخ های سازه ای بدست آمده، استفاده شده است. در مرحله ی اول شاخص های مختلف آسیب که عبارتند از شاخص آسیب انرژی کرنشی مودال، نسبت اتلاف انرژی کرنشی تابع پاسخ فرکانسی و نرخ آسیب انرژی کرنشی ماتریس نرمی، محاسبه شده اند. سپس روش ادغام داده های بیزی برای پیدا کردن محل آسیب به این سه شاخص اعمال شده است. روش پیشنهادی تعداد عناصر مشکوک به آسیب را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. در مرحله ی دوم به کمک الگوریتم تکامل تفاضلی مبتنی بر چند بردار آزمایشی، بهینه سازی انجام شده و شدت آسیب در اعضا برآورد شده است. برای کارایی روش پیشنهادی یک مثال خرپا دو بعدی و یک مثال قاب سه بعدی بررسی شده اند. نتایج حاصل از بررسی این دو مثال نشان داد که روش پیشنهادی در مرحله ی اول به درستی عناصر آسیب دیده در سازه را تشخیص داده است. در مرحله ی دوم عملکرد دو تابع هدف برای برآورد شدت آسیب در اعضا، با هم مقایسه شده است. نتایج بدست آمده از مثال ها، نشان دهنده ی دقت بالاتر و عملکرد بهتر تابع هدف اول می باشد.

Keywords:

پایش سلامت سازه ها , شناسایی آسیب دو مرحله ای , ترکیب داده های بیزی , تغییرات دمای محیط , الگوریتم تکامل تفاضلی مبتنی بر بردار چند آزمایشی