شناسايي آسيب در مسائل تنش– كرنش مسطح بااستفاده از داده‌هاي مودال

وجود آسيب يا ترك در سازه‌ها باعث تغيير در پارامترهاي مودال مي‌شود و فركانس هاي طبيعي و شكل مودهاي ارتعاشي آنها را تحت تأثير قرار مي‌دهد؛ بنابراين مي توان از تغيير پارامترهاي مودال، براي شناسايي آسيب در سازه ها استفاده نمود. تاكنون بيشتر تحقيقات انجام‌شده در تشخيص آسيب در مسائل يك بعدي نظير تيرها متمركز بوده ‌است و تحقيقات جامعي براي شناسايي آسيب در سازه‌هاي دوبعدي و بالاتر وجود ندارد. به‌نظر مي‌رسد، دليل اين كار مدت‌زمان بسيار زياد تحليل درصورت مدل‌سازي با روش اجزاي محدود باشد كه در اين مقاله دو راهكار براي كاهش هزينۀ محاسبات ارائه شده‌است. ابتدا با انجام تحليل حساسيت از شبكه‌هاي اجزاي محدود درشت‌تري استفاده شده‌است. در راهكار دوم به‌جاي استفاده از الگوريتم ژنتيك در مسائل مورد بررسي، از الگوريتم بهينه‌سازي اجتماع ذرات استفاده شده‌است كه زمان لازم براي تشخيص آسيب‌ها را كاهش دهد. هدف اين تحقيق شناسايي وجود، مكان و شدت آسيب در سازه هاي دوبعدي تنش يا كرنش مسطح بااستفاده از تركيب اطلاعات فركانس‌هاي ارتعاشي و شكل مودهاي ارتعاشي سازه‌ها مي‌باشد. براي اين منظور، با مدل‌سازي اجزاي محدود سازه‌هاي دوبعدي با برنامه‌نويسي در محيط MATLAB، اعمال سناريو هاي مختلف آسيب و بااستفاده از توابع هدف پيشنهادي، مكان و شدت هر نوع آسيب احتمالي از تكنيك بهينه‌سازي الگوريتم ژنتيك تعيين مي شود. مثال هاي عددي ارائه‌شده نشان مي‌دهد كه وجود آسيب، مكان آسيب و شدت آسيب در مسائل دوبعدي با راهكارهاي ارائه‌شده به‌طور كامل قابل‌شناسايي مي‌باشند.