شناسایی ترک در تیر یک‌سرگیردار با استفاده از تحلیل پارامتری الگوریتم ازدحام ذرات
کد مقاله : 1019-CONCRETE (R1)
نویسندگان
سعیده قائمی فرد1، امین قنادی اصل *2
1دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی
2دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی مهندسی
چکیده مقاله
شناسایی دقیق محل و شدت ترک در تیرهای یک‌سرگیردار، به عنوان یکی از اجزای اساسی سازه‌ها، از اهمیت بالایی در نظارت سلامت سازه برخوردار است. در این پژوهش، الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) برای حل مسئله معکوس شناسایی آسیب با استفاده از تغییرات فرکانس طبیعی تیر به کار گرفته شد. مدل‌سازی تیر بر اساس نظریه تیر اویلر-برنولی و عوامل شدت تنش انجام گردید و تابع هدف بر پایه کمینه‌سازی اختلاف فرکانس‌های طبیعی واقعی و برآوردشده تعریف شد. تحلیل حساسیت پارامتری روی چهار پارامتر کلیدی الگوریتم شامل تعداد ذرات (N)، وزن اینرسی (W)، ضریب یادگیری فردی (C1) و ضریب یادگیری اجتماعی (C2) صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که مقادیر بهینه 150 N=، 3/1= W، 5/2= C1و 2/3 =C2، بهترین تعادل بین دقت و سرعت همگرایی را فراهم می‌کند به طوری که ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برای موقعیت ترک کمتر از ۱ میلی‌متر و برای عمق ترک کمتر از 05/0میلی‌متر به دست آمد. مقایسه مجموعه‌های مختلف پارامتری حاکی از آن است که افزایش تعداد ذرات تا حد بهینه، دقت را بهبود می‌بخشد، در حالی که مقادیر بیش از حد وزن اینرسی منجر به نوسانات در فرآیند همگرایی می‌شود. این مطالعه نشان می‌دهد که الگوریتم PSO با تنظیم پارامترهای مناسب، ابزاری مؤثر و کارآمد برای شناسایی غیرمخرب آسیب در تیرهای یک‌سرگیردار است و می‌تواند پایه‌ای برای گسترش به سازه‌های پیچیده‌تر فراهم نماید.
کلیدواژه ها
شناسایی آسیب سازه‌ای؛ الگوریتم ازدحام ذرات؛ تحلیل پارامتری؛ تیر یک‌سرگیردار؛ فرکانس طبیعی، بهینه‌سازی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر