مقاله توسط نرم افزار و برنامه‌ریزی

شکل ‏452 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی3 در تیر24المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3% 87
شکل ‏453 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3% 88
Widget not in any sidebars

شکل ‏454 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 1 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3% 89
شکل ‏455 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3% 89
شکل ‏456 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 2 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3% 90
شکل ‏457 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3% 90
شکل ‏458 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3% 91
شکل ‏459 نیروی سینوسی وارده به سازه 92
شکل ‏460 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نیروی سینوسی و نویز اندازه‌گیری3% 92
شکل ‏461 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نیروی سینوسی و نویز اندازه‌گیری3% 92
شکل ‏462 تکیه گاه گیر دار مدلسازی شده در آزمایشگاه 93
شکل ‏463 حساسههای مورد استفاده در آزمایشگاه 94
شکل ‏464 دستگاه تست مودال به همراه چکش ضربه 94
شکل ‏465 نتایج حاصله از ضربه چکش و برداشت حساسه ها در نرم افزار 95
شکل ‏466 خرابی ایجاد شده بر روی تیر آزمایشگاهی 96
شکل ‏467 محل اثر ضربه و محل قرار گیری حساسه ها 96
شکل ‏468 چکش به همراه سه سر آن 97
شکل ‏469 برداشت شتاب توسط نرم افزار 98
شکل ‏470 شبیه سازی تکیه گاه همانند فنر 99
شکل ‏471 پیش‌بینی محل خرابی برای خرابی در تیرطره 10 المانی در آزمایشگاه 99
فصل اول: کلیات
مقدمه
شناسایی خرابی و کنترل سلامت سازه‌ها از موضوعات موردتوجه همیشگی بوده است. بسیاری از سازه ها در طول عمر خود دچار خرابی میشوند. این خرابی ها در سازه های مختلف، متفاوت میباشند. به طور مثال در سازههای فولادی، زنگ زدگی اعضا یک نوع از خرابی و در سازه های بتنی، خوردگی اعضا نوع دیگری از خرابی است. خرابی در سازهها در ابتدا به صورت خرابیهای محلی است که در یک یا چند المان از سازه ممکن است رخ دهد، ولی با گذشت زمان خرابیها گسترش یافته و ممکن است منجر به خرابی کلی و شکست سازه گردد. بدین ترتیب با توجه به هزینه بالای ساخت و اهمیت برخی از سازهها، باعث شده تا تشخیص خرابی به عنوان موضوعی مهم در مهندسی سازه مطرح گردد. با تشخیص درست المانهای خراب در سازه و با تقویت یا تعویض آن ها می توان عمر مفید سازه را به طور محسوسی افزایش داده همچنین باکشف زود هنگام خرابی در سازه می‌توان برای تعمیر و نگهداری آن برنامه‌ریزی کرد و از خرابی فاجعه‌بار آن به هنگام رسیدن خسارت به حالت بحرانی، جلوگیری کرد. بنابراین لزوم شناسایی مقدار و محل خرابی در سازه‌ها بسیار حائز اهمیت است.
برای شناسایی خرابی در سازه‌ها از دو روش مخرب و غیر مخرب استفاده می‌شود. روش‌های مخرب به دلیل هزینه‌بر بودن و ناکارآمد بودن آن در برخی از سازه‌ها روش چندان مناسبی نمی‌باشند. از این‌رو محققین به روش‌های غیر مخرب روی آورده‌اند. از مهم‌ترین روش‌های شناسایی غیر مخرب می‌توان به استفاده از پاسخ‌های سازه‌ای نظیر پاسخ دینامیکی و استاتیکی سازه اشاره نمود، با مطالعه بر روی این دو روش این نتیجه حاصل شده است که روشهای دینامیکی بهتر از روش های استاتیکی است. زیرا در روش دینامیکی پارامترهایی که مورد بررسی قرار میگیرند، رفتار سازه را در برابر تغییرات بهتر نشان میدهند، این امر باعث شده که روش دینامیکی از محبوبیت بیشتری برخوردار باشد.
شناسایی خرابی در سازهها باید به نحوی باشد که محل و مقدار خرابی ایجاد شده در سازه بطور دقیق تشخیص داده شود. دردهههای اخیرروشهای مختلفی برای شناسایی خرابی مطرح شده، که یکی از این روش ها استفاده از تکنیک بهینه سازی است. مزیت این روش بر سایر روشها این است که تعیین موقعیت و مقدار خرابی با سرعت و دقت قابل قبولی انجام میپذیرد. مهمترین قسمت در بهینهسازی، انتخاب تابع هدف مناسب است. می بایست تابعی به عنوان تابع هدف برای بهینهسازی در نظر گرفته شود، که در برگیرنده پاسخ سازه بوده و رفتار سازه را در برابر تغییرات به وجود آمده به وضوح نشان دهد. در گذشته پاسخی که در تابع هدف استفاده میشد فرکانسهای طبیعی، شکل مود و … بود که در این مطالعه شتاب که پاسخ حوزه زمان سازه میباشد را به عنوان پاسخ در تابع هدف به عنوان معیاری برای شناسایی خرابی قرار دادیم و از حداقل پاسخ ممکن یعنی تنها دو درجه آزادی استفاده شد و کارایی روش پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفت.
سابقه تحقیق
درزمینه عیب‌یابی سازه‌ها بر اساس مشخصات دینامیکی، تحقیقات زیادی صورت گرفته است. کاولی و آدامز از اولین کسانی بودند که به شناسایی آسیب با استفاده از روش‌های دینامیکی پرداختند [1]. آن‌ها در سال 1979 یک فرمول‌بندی برای پیدا کردن آسیب در مواد کامپوزیت بر اساس اطلاعات فرکانس‌های طبیعی ارائه کردند. یوئننیز در سال 1985 رابطه‌ای بین محل و مقدار آسیب در اثر تغییرات مقادیر و بردارهای ویژه برای یک تیر طره‌ای ارائه داد [2]. او در این مطالعه فرض کرده بود که آسیب در سازه فقط روی ماتریس سختی تأثیرگذار است. در سال 1990 توسط ریزوز و همکارانش، شناسایی بزرگی و محل ترک در یک تیر کنسول بوسیلهی مودهای ارتعاشی پیشنهاد شده است. این روش با استفاده از اندازه گیری خصوصیات مودال ترک ها قادر به شناسایی ترک ها در سازه ها میباشد [3]. درسال 1998 توسط مسینا و همکارانش، معیار همبستگی MDLAC با بکار گیری دوروش تخمین میزان خطا‏‌ و با هدف کشف میزان و محل آسیب در سازه ارائه و بررسی گردید. اساس این روش بررسی تغییرات فرکانس های طبیعی سازه در سازه معیوب و سالم و کشف محل آسیب می باشد [4]. همچنین در سال 2002 روشی توسط لی و شین بر اساس تابع پاسخ فرکانسی جهت شناسایی آسیب در یک سازه تیر ارائه گردید که در آن، آسیب در عرض تیر به کمک یک تابع توزیع خرابی مشخص می‌شود [5]. جی و لوئی در سال 2005 روشی را بر پایه مدل اجزا محدود و با استفاده از خصوصیات دینامیکی سازه از قبیل فرکانس‌ها و اشکال مودی ارائه نمودند [6].

Share this post

Post navigation

You might be interested in...