ارزیابی خرابی سازههای خرپایی بر اساس تغییر در فرکانسهای طبیعی با استفاده از الگوریتم بهینهسازی برخورد اجسام

بسیاری از سیستم های سازه ای در طول عمر مفید خود دچار خرابی میشوند که این خرابیها باعث کاهش کارایی مناسب آنها میگردد.بدین ترتیب استفاده از تکنیک هایی از قبیل نظارت، آزمایش و یا روشهای تحلیلی بهمنظور یافتن محل و میزان خرابی بسیار با اهمیت میباشد. روش های تحلیلی زیادی که بر مبنای پاسخهای دینامیکی سازه استوار هستند برای شناسایی خرابی سازهها وجود دارند، که ازاین میان، روش مبتنی بر فرکانس های طبیعی بهمنظور ارزیابی خرابی سازه ها در این مقاله انتخاب شده است. علت انتخاب این روش وابستگی زیاد روش فرکانسهای طبیعی به تغییرات میزان ماتریس جرم و ماتریس سختی سازهها میباشد، که در این صورت امکاندستیابی به نتایج سریع و دقیق را فراهم میکند. در این مطالعه، خرابی در سازهها با کاهش مدول الاستیسیته المان شبیه سازی شده است و سپس مسیله خرابی به فرم یک مسیله بهینه سازی استاندارد تبدیل میشود، برای حل مسیله بهینهسازی از یک روش فرا ابتکاری بهنامالگوریتم بهینهیابی برخورد اجسام که در سالهای اخیر گسترش زیادی یافته، استفاده شده است. گفتنی است پس از تبدیل مسیله بهینهسازی، تابع هدف شاخص موثر مبتنی بر همبستگی از طریق مدل تحلیلی سازه سالم و آسیب دیده تعریف میشود تا موقعیت و مقداردقیق خرابی تعیین شود. جهت بررسی توانایی روش پیشنهادی در شناسایی خرابی، دو نمونه خرپا مورد بررسی قرار گرفته است، که نتایج نشان دهنده دقت و همگرایی بسیار مناسب این الگوریتم در خصوص شناسایی خرابی سازه های خرپایی است.

Keywords:

الگوریتم بهینهسازی برخورد اجسام , ارزیابی خرابی , فرکانسهای طبیعی , شاخص موثر مبتنی بر همبستگی