تعیین خرابی سازه ­ها با الگوریتم «رقابت استعماری»

به گزارش نوساز به نقل از سرویس پژوهشی ایسنا، مهندس میرحمید حسینی، دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی عمران گرایش زلزله، یازدهم آذرماه از رساله خود با عنوان «پایش سلامت سازه‌یی و تشخیص آسیب در سازه­ ها بر اساس اطلاعات مودال و ترمیم سازه­ ها با آلیاژ شکل‌یاب ( SMA )» دفاع می‌کند.

در چکیده این رساله که راهنمایی آن را دکتر فریدون امینی و دکتر احمد نیکنام بر عهده دارند در توضیح تحقیقات این رساله امده است: پایش سلامت سازه‌یی به جمع­ آوری اطلاعات در مورد شرایط و عملکرد سازه اطلاق می­ شود. شناسایی آسیب روش و تکنیکی است که شناسایی آسیب در سازه را مشخص می­‌کند.

دو دسته روش کلی شناسایی آسیب وجود دارد؛ یکی روش‌های مبتنی بر پایه سیگنال که فقط محل آسیب را تعیین می­ کند که در این راستا قسمتی از پژوهش، روش شناسایی آسیب بر اساس ارتعاش شکل مودی و رفع اثر اغتشاش مربوط به آن در سازه ­های دوبعدی با بهره­ گیری از تبدیل کرولت لفافی است. قابلیت اطمینان تکنیک پیشنهادی از طریق مثال های عددی و یک نمونه آزمایشگاهی سازه­ های صفحه ­یی بررسی شده است. نتایج مطلوبیت و عملکرد بالای روش پیشنهادی در تشخیص آسیب در سازه­ها و حذف اثر اغتشاش را نشان می­‌دهد.

دسته دوم، روشهای مبتنی بر بهینه ­سازی می باشند که هم محل و هم مقدار خرابی را تعیین می­ کند.

در این پایان ­نامه روشی برای تشخیص محل و تعیین شدت خرابی در سازه­ ها بر اساس تغییرات فرکانس های طبیعی و شکل های مودی سازه آسیب­ دیده با استفاده از بهینه ­یابی بیان شده است. الگوریتم رقابت استعماری برای تعیین خرابی در سازه ­ها با بهینه­ سازی تابع خسارت استفاده شده است. نهایتا قابلیت اطمینان روش پیشنهادی از طریق مقایسه با سایر روشها سنجیده شده است. نتایج بیانگر مطلوبیت و توان بالای تکنیک معرفی شده در تشخیص آسیب در سازه­ های صفحه­‌یی می­باشد.

شناسایی خرابی، تصمیم­ گیری در مورد بهسازی و افزایش عملکرد سازه، اهداف پایش سلامتی سازه‌یی می باشند. در این مطالعه به سبب خصوصیات ویژه آلیاژ شکل­ یاب از قبیل شکل­ یابی، فوق الاستیسیته، تحمل کرنش‌های برشی بزرگ و شکل ­پذیری، از آن به­ منظور بهسازی و هوشمندسازی سازه آسیب­ دیده استفاده شده است. بدین منظور آلیاژ شکل ­یاب به صورت بادبند کششی در طبقات آسیب­ دیده به کار رفته است. به ­منظور مدل­سازی آلیاژ شکل­‌یاب، از مدل هیسترزیس با بهره­ گیری از کنترل فازی برای هوشمندسازی استفاده شده است. نتایج بیانگر بهبود سازه آسیب­ دیده و کاهش جابجایی در طبقه می­ باشد.