عیب یابی سازه ها با استفاده از الگوریتم بهینه سازی فاخته و روش اختلال هوموتوپی

عیب یابی سازه ها به منظور جلوگیری از خرابی، یکی از فعال ترین زمینه های تحقیقاتی است. وقوع آسیب در سازه ها باعث تغییر جرم، سختی و خواص میرایی سازه گردیده و در پی آن، پاسخ های استاتیکی و دینامیکی سیستم نیز تغییر می کند. امروزه، بیشتر تحقیقات براساس حداقل سازی اختلاف پاسخ سازه سالم و خراب، انجام می گیرد. در این تحقیق با استفاده از دو روش، مدل سازه جهت عیب یابی بروز رسانی شده است. در روش اول، با استفاده از الگوریتم بهینه سازی فاخته طی یک فرآیندی دو مرحله ای با بهره گیری از پاسخ های مودال، مدل سازه بروز شده است. در روش دوم با بهره گیری از روش اختلال هوموتوپی که برای حل دستگاه های غیرخطی کاربرد دارد، مسئله غیرخطی عیب یابی حل شده و همچنین دو الگوریتم برای مسئله عیب یابی ارائه شده است. روش دوم که یک روش تک مرحله ای می باشد، مبتنی بر آنالیز حساسیت بوده که طی فرآیندی تکراری، تابع هدف ارائه شده را حداقل می کند. در این روش، با استفاده از پاسخ های شتاب تحت تحریک دینامیکی، عیب-یابی سازه انجام می شود. همچنین با استفاده همزمان دو پاسخ فرکانس و مود شکل در بردار پاسخ ها، مدل سازه بروز شده است. جهت نزدیک کردن نتایج تئوری به واقعیت، اثر وجود نویز در پاسخ های دینامیکی بررسی می شود. مزیت این تحقیق در آن است که از پاسخ ها در تعداد محدودی از گره ها استفاده شده است. جهت بررسی کارایی دو روش پیشنهادی و مقایسه آنها، مثال های عددی ارائه شده است. نتایج روش اول با الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات و نتایج روش دوم با روش انتخاب پیشرو مقایسه شده است. نتایج بیانگر عملکرد مطلوب روش های پیشنهادی، جهت شناسایی خرابی در سازه ها می باشد.