تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,791 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,399 |
توسعه یک روش کارآمد عیبیابی سازهای در سکوهای فراساحلی شابلونی با استفاده از الگوریتم فراابتکاری اجتماع ذرات | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 4، دوره 46.4، شماره 85، اسفند 1395، صفحه 37-49 اصل مقاله (737.84 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
شهریار بایبوردی؛ علیرضا مجتهدی* | ||
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
امروزه استفاده از الگوریتمهای بهینهیابی بر اساس روشهای فراابتکاری با توجه به انعطافپذیری و سرعت بالای پردازش از اهمیت خاصی برخوردار شده است. در مطالعه حاضر، جهت انجام عیبیابی در سازههای شابلونی فراساحل، فرآیند عیبیابی به صورت یک مسئله بهینهیابی مطرح و از الگوریتم اجتماع ذرات جهت حل مسئله استفاده میگردد. پروسه عیبیابی با رصد پارامترهای مودال همانند فرکانس و توابع پاسخ فرکانسی سازه انجام میپذیرد. بدین منظور، بعد از مدلسازی سکوی شابلونی در محیط نرمافزار ANSYS مبادرت به برداشت پارامترهای مودال سازه شده سپس کدهای اجزای محدود جهت انجام تحلیل مودال در MATLAB طرحریزی میشود. در این مطالعه، وقوع خرابی به صورت کاهش در سختی، بدون تغییر در جرم سازه تعریف میگردد. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، سناریوهای مختلف خرابی در مدل اجزای محدود سازه شابلونی اعمال و فرکانسهای طبیعی و توابع پاسخ فرکانسی سازه معیوب برداشت میگردند. پارامترهای اندازهگیری شده در این مرحله به عنوان ورودی الگوریتم اجتماع ذرات جهت حل مسئله بهینهیابی مبتنی بر فرکانس و توابع پاسخ های فرکانسی سازه وارد میشوند تا عملکرد الگوریتم تهیه شده در شناسایی درصد و محل وقوع خرابی بررسی گردد. نتایج حاصله مبین این حقیقت هستند که الگوریتم پیشنهادی در تشخیص سناریوهای خرابی کاملاً موفق عمل کرده است و همچنین دقت الگوریتم در شناسایی شدت خرابیها در حالت توابع هدف مبتنی بر توابع پاسخ فرکانسی سازه نسبت به فرکانس بالا است. | ||
کلیدواژهها | ||
عیبیابی؛ بهینهیابی؛ پارامترهای مودال؛ الگوریتم اجتماع ذرات؛ توابع پاسخ فرکانسی؛ فرکانس طبیعی | ||
مراجع | ||
[1] Cawely, P., Adams, R. D., "The Locations of Defects in Structures from Measurements of Natural Frequencies", Journal of Strain Analysis, 1979, 14 (2), 49-57.
[2] Yuen, M., "A Numeral Study of The Eigen Parameters of Damaged Cantilever", Journal of Sound and Vibration, 1985, 1085 103 (3), 301-310.
[3] Kim, J. H., Jeon, H. S., Lee, C. W., "Application of the Modal Assurance Criteria for Detection and Locating Structural Faults", 10th International Modal Analysis Conference , 1992, pp 536-540.
[4] Hamey, C. S., Lestari, W., Qiao, P., Song G., "Experimental Damage Identification of Carbon/Epoxy Composite Beams Using Curvature Mode Shapes", Structural Health Monitoring, 2004, 3 (3), 33-53.
[5] Lestari, Q. W., Hanagud, P. S., "Curvature Mode Shape-Based Damage Assessment of Carbon/Epoxy Composite Beams", Journal Intelligent Material Systems and Structures, 2007, 18:189-208.
[6] Sampaio, R. P., Maia, N. M., Silva, J. M., "Damage Detection Using The Frequency Response Function Curvature Method", Journal of Sound and Vibration, 1992, 266, 1029-1042.
[7] Huajun, L., Shuqing, W., Hezhen, Y., "Modal Strain Energy Decomposition Method for Damage Detection of an Offshore Structure Using Modal Testing Information", Third Chinese-German Joint Symposium on Coastal and Ocean Engineering, 2006.
[8] Golafshani, A. A., Kianian, M., Godrati, E., "Health Monitoring of Structures Using Few Frequency Response Measurements", Journal of Civil Engineering, 2010 , 17, 493-500.
[9] Elshafey, A. A., Haddara, M. R., Marzouk, H., "Damage Detection in Offshore Structures Using Neural Networks", Marine Structures, 2010, 23, 131-145.
[10] Mojtahedi, A., Lotfollahi-Yaghin, M. A., Ettefagh, M. M., Fujikubo, M., "Detection of Nonlinearity Effects in Structural Integrity Monitoring Methods for Offshore Jacket-Type Structures Based on Principal Component Analysis", Marine Structures, 2013, 33, 100-119.
[11] Majumdar, A., Maiti, D. K., Maity, D. "Damage Assessment of Truss Structures from Changes in Natural Frequencies Using Ant Colony Optimization", Journal of Marine Science, 2013, 12,193-199.
[12] Kianian, M., Golafshani, A. A., Ghodrati, E., "Damage Detection of Offshore Jacket Structures Using Frequency Domain Selective Measurements", Journal of Marine Science, 2013, 12,193-199.
[13] Yalan, X., Yu, Q., Jianjun, C., Gangbing, S., "Probability-Based Damage Detection Using Model Updating With Efficient Uncertainty Propagation", Journal of Mechanical Systems and Signal Processing, 2015, 60, 958-970.
[14] Yang, Z. B., Chen, X. F., Xie, Y., Zhang, X. W., "The Hybrid Multivariate Analysis Method for Damage Detection", Structural Control and Health Monitoring, 2016, 23, 123-43.
[15] Idelson, A., Rafael, H. L., Leandro, F. M., "An Improved Hybrid Optimization Algorithm for Vibration Based-Damage Detection", Journal of Advances in Engineering Software, 2016, 93, 47-64.
[16] Kennedy, J., Eberhart, R., "Particle Swarm Optimization", IEEE International Conference of Neural Network, 1995.
[17] Weaver, W. J., Johnston , P. R., "Structural Dynamics by Finite Elements", Prentice- Hall, Inc., 1994.
[18] ضیائیراد، س،. "آنالیز مودال"، مؤسسه علمی دانشپژوهان برین، انتشارات ارکان، 1384.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,098 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,154 |