مدلسازی و شناسایی ترک در تیرها با استفاده از روش دو مرحله‌ای
محورهای موضوعی : آنالیز سازه - زلزله
سیامک قدیمی
1
()
سید سینا کورهلی
2
()
کلید واژه: تابع هدف, مدلسازی ترک, ماشین یادگیری کرانه‌ای, الگوریتم چند هدفه ازدحام ذرات,
چکیده مقاله :
در مقاله حاضر یک روش نوین مدلسازی و شناسایی ترک در سازه‌های تیری ارائه شده است. برای مدلسازی ترک، یک روش اجزاء محدود ارائه شده است که برای بررسی دقت مدل ارائه شده اقدام به مدسازی ترک در یک تیر دو سر مفصل گردیده و فرکانسها و تغییر مکانهای مربوطه با کارهای پیشین مقایسه شده است. در بخش دیگری از مطالعه انجام شده یک روش ترکیبی دو مرحله‌ای برای شناسایی ترک معرفی شده است. در مرحله اول از قابلیتهای ماشین یادگیری کرانه‌ای برای تشخیص اولیه ترک استفاده شده است که فرکانسهای سه مود اول و شکل مودی مود اول سازه به عنوان ورودی ماشین و وضعیت ترک در الملنهای مختلف سازه‌ای به عنوان خروجی ماشین خواهند بود. خروجی‌های ماشین در مرحله اول به عنوان جمعیت اولیه در مسئله بهینه‌یابی مرحله دوم بکار رفته است. در مرحله دوم از دو تابع هدف مربوط به فرکانسهای سه مود اول و شکل مودی مود اول استفاده شده است که از الگوریتم چند هدفه ازدحام ذرات برای حل این مسئله بهینه‌یابی استفاده شده است. برای بررسی عملکرد روش پیشنهادی تیر دو سر مفصل و تیر کنسولی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر کارایی روش پیشنهادی جهت شناسایی ترک در تیرها می‌باشد.
In this paper, a two stage crack detection method has been proposed. In the first stage, extreme learning machine used to identify crack using three fist modes frequencies and mode shapes as input data to train machine. In the second stage, the obtained results in the first stage, used as initial population in optimization procedure to detect crack locations and severities accurately. To demonstrate the potential of the proposed analysis over existing ones, a validation study has been done. To evaluate the performance of the presented method, a simply supported beam and a cantilever beam. The obtained results indicated that this method can provide a reliable tool to accurately identify cracks in beam structures
_||_
