ترک‎یابی در سازه‎های مستوی با الگوریتم ژنتیک

ترک در سازه، سبب دگرگونی مشخصه‎های ایستایی وحرکتی آن می‎گردد. به سخن دیگر، سختی سازه کاهش و نرمی آن افزایش می‎یابد. شناسایی محل و اندازه ترک در سازه‎ها، وارون فرایند تحلیل می‎باشد. در تحلیل سازه مشخصه‎های سازه در دست است و هدف یافتن پاسخ‎هاست. اما در تخمین خسارت، مشخصه‎های سازه آسیب دیده از روی پاسخ های آن به دست می‎آید. بیشتر روش های آسیب یابی بر پایه کمینه کردن تابع هدفی استوار شده‎اند که تفاوت میان پاسخ های واقعی و تحلیلی را نشان می‎دهد. برای آن که محل و اندازه ترک بدرستی تخمین زده شود، باید یک الگوی تحلیلی درست از جزء ترک خورده در دست باشد. در این مقاله، نخست یک جزء سه پهلو با ترک میانیمعرفی میشود. سپس، راهکاری غیر مخرب برای ترک یابی در سازه های مستوی، بر اساس دگرگونی بسامدهای طبیعی آن، پیشنهاد می گردد. خاطر نشان می‎نماید، برای بهینه‎یابی تابع خطا، از الگوریتم ژنتیک بهره‎جویی می‎شود و متغیرهای طراحی که همان اندازه ترک‎ها هستند، در دسترس قرار می‎گیرند. برخلاف راهکارهای معمول بهینه‎یابی که از یک نقطه در جهت کاهش شیب پیش می‎روند، الگوریتم ژنتیک جستجو را با چندین نقطه در فضای پاسخ انجام می‎دهد. از این رو، برای بهینه کردن تابع هدف پیچیده و غیرصریح ترک‎یابی موثرتر است. سرانجام، برای ارزیابی برنامه و بررسی عامل‎های موثر در افزایش دقت فرایند ترک‎یابی، آزمون‎های عددی انجام خواهد شد. نتایج عددی نشان می‎دهند که چگونگی شبکه‎بندی، تعداد تکرارها، شمار نقاط جستجو، طول ژن، احتمال پیوند و جهش در دقت نتایج موثراند.