عیب یابی سازه ها با استفاده از تابع پاسخ فرکانس و الگوریتم بهینه یابی اجتماع ذرات

شناسایی آسیب سازه ها به کمک روش های عیب یابی، می تواند شرایط لازم را جهت جلوگیری از گسترش آسیب و افزایش عمر سازه ها فراهم نماید. روش های مختلفی برای تعیین مکان و شدت آسیب های سازه با استفاده از تغییرات پاسخ های سازه ای وجود دارد. تابع پاسخ فرکانس (frf) یکی از آن ها می باشد. فرکانس های طبیعی و شکل های مودی سازه از جمله پارامترهای مهمی هستند که در تابع پاسخ فرکانس استفاده می شوند. در این تحقیق یک روش دو مرحله ای جدید برای تعیین مکان و شدت آسیب در سازه هایی که دارای چندین محل خرابی هستند، با استفاده از داده های تابع پاسخ فرکانس ارائه شده است. اولین مرحله عیب یابی، شناسایی مکان های آسیب دیده با استفاده از شاخص آسیب ri می باشد. این شاخص آسیب بر اساس هسیان frf سازه آسیب دیده و سالم محاسبه می شود. در مرحله دوم عیب یابی، شدت آسیب اعضای سازه با بکارگیری از یک روش ترکیبی بر اساس داده های frf و بهینه یابی به روش الگوریتم اجتماع ذرات محاسبه می شود. همچنین، در مرحله دوم یک اصلاح جدید بر روی الگوریتم اجتماع ذرات ارائه گردیده و این الگوریتم اصلاح شده lmpso نام گذاری شده است. این الگوریتم برای مسائلی که دارای مقدار همگرایی و یا سرعت همگرایی خوبی با روش pso استاندارد نیستند، روشی مناسب می باشد. جهت ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، مثال های عددی ارائه شده است که نتایج بدست آمده از این مثال ها، عملکرد و کارایی مناسب این روش را برای شناسایی مکان و شدت آسیب نشان می دهند. همچنین در این تحقیق، روشی برای کاهش اثرات نویز در روند عیب یابی ارائه شده است. این روش در واقع یک تحلیل آماری بر اساس واریانس داده ها بوده که برای فیلتر کردن اطلاعات نویزدار استفاده می شود. این تکنیک قبل از اولین مرحله عیب یابی برای کاهش نویز داده های frf استفاده می گردد. جهت بررسی دقت این روش، مثال هایی حل شده که نتایج کارآمدی این روش در مسائل عیب یابی را نشان می دهد.