کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در شناسایی و طبقه بندی عیوب سازه های ورقی کامپوزیتی با استفاده از امواج فراصوت هدایت شده

نویسندگان

  • علیرضا احمدی کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، مرکز آزمون‌های غیرمخرب پیشرفته، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
  • محمد ریاحی استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده مقاله:

بهره‌گیری از روشهای مبتنی بر هوش مصنوعی برای کاهش نقش تفاسیر انسانی در تحلیل دا‌ده‌ها و اخذ نتایج مناسب، همراستا با افزایش سرعت، کاهش خطا و تعدیل هزینه-ها در فرآیندهای ارزیابی غیرمخرب و پایش سلامت سازه‌ها مورد توجه جدی محققان قرار گرفته است. در این پژوهش، طراحی و اجرای یک سامانه پایش سلامت سازه‌ای مبتنی بر پردازش هوشمند سیگنال امواج فراصوت هدایت شده به منظور شناسایی و دسته‌بندی سه نوع خرابی متداول در سازه‌های کامپوزیتی ورقی انجام پذیرفته است. با ایجاد سه نوع خرابی شامل تورق، شکاف و سوراخ در یک ورق کامپوزیتی چند لایه از جنس پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه و تقسیم آن به چهار ناحیه مختلف، نسبت به تعبیه 9 مبدل پیزوالکتریک با نقش دوگانه محرک و سنسور و با آرایش شبکه‌ای اقدام شده و سیگنالهای امواج منتشر شده در هر چهار ناحیه مذکور در قالب 12 مسیر در سه راستای مختلف و 240 سیگنال ذخیره گردید. در مرحله بعد، استخراج ویژگی از سیگنال‌ها با روشهای پیشرفته پردازش سیگنال نظیر تبدیل موجک انجام پذیرفته و داده‌های حاصل، برای آموزش یک شبکه عصبی پرسپترون چند لایه از نوع پیشرونده با روش پس‌انتشار خطا مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می‌دهد، الگوریتم شبکه عصبی طراحی شده و آموزش دیده در این تحقیق، قادر به ایجاد تمایز میان نواحی سالم سازه از نواحی معیوب بوده و علاوه بر آن موفق به دسته‌بندی انواع خرابی‌های موجود در سازه با بازدهی قابل قبول (میانگین حدود 80%) شده که قابلیت تعمیم به شرایط و پیکربندی‌های مختلف و حالت‌های نامعلوم را دارد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

استفاده از تبدیل موجک در فرایند پایش سلامت سازه های ورقی کامپوزیتی با استفاده از امواج فراصوت هدایت شده

طراحی و ایجاد یک سامانه پایش سلامت سازه ای مبتنی بر امواج فراصوت هدایت شده، با استفاده از مبدل های پیزوالکتریک با نقش دوگانه محرک و حسگر، به منظور شناسایی خرابی در ورق کامپوزیتی از جنس پلیمر تقویت شده با الیاف کربن در این پژوهش، تشریح و ارائه گردیده و همچنین نتایج حاصل از آن با هدف تعمیم و توسعه این روش برای شناسایی خرابی در موقعیت های مشابه دیگر، تحلیل و ارائه شده است. بررسی رخداد تغییرات در و...

متن کامل

شناسایی خسارت در سازه با استفاده از پردازش سیگنال و شبکه های عصبی مصنوعی

در طول دو دهه اخیر بحث شناسایی خرابی و پایش سلامت سازه ها با هدف کاهش هزینه نگهداری و بهبود ایمنی و قابلیت اطمینان سازه مورد توجه قرار گرفته است. پس از وقوع زلزله با توجه به وضعیت بحرانی موجود و تعداد زیاد سازه های بلند مرتبه امکان مراجعه حضوری به تک تک سازه ها وجود ندارد. این موضوع اهمیت توسعه روش هایی که بتوانند تنها با استفاده از سیگنال های پاسخ ثبت شده در مدت زمان زلزله، خسارت ایجاد شده در ...

متن کامل

طبقه بندی نظارت شده جوامع گیاهی شمشاد هیرکانی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

در این پژوهش، کاربرد روش شبکه عصبی مصنوعی یا MLP در فرآیند تخصیص رلوه- گروه‌ها/جوامع‌گیاهی با استفاده از پایگاه اطلاعاتی ترکیب‌گیاهی جنگل‌های شمشاد هیرکانی (Buxus hyrcana Pojark.) ارزیابی شد. برای این منظور، نخست گروه‌های بوم‌شناختی و جامعه‌شناختی شمشاد هیرکانی به ترتیب با استفاده از نتایج دو روش عددی TWINSPAN و تجربی براون-بلانکه تعیین شد. نتایج هر دو دارنگاره عددی و تجربی طبقه‌بندی مشتمل بر 7...

متن کامل

برآورد تغییرات سطح پوشش جنگل های رودسر با استفاده از روش های طبقه بندی شبکه عصبی مصنوعی و حداکثر احتمال

امروزه کسب آگاهی و دانش در رابطه با پوشش گیاهی نقش مهمی را در مدیریت خاک­ها ایفا می­کند. بااین وجود برآورد پوشش گیاهی به روش معمولی که شامل برآورد کلی از پوشش گیاهی است هم زمان­بر است و هم اطلاعات چندان دقیقی را به دست نمی­دهد. از این رو سنجش از دور فنآوری بسیار مفیدی است که به دلیل کاهش زمان و هزینه، بر سایر روش­ها ارجحیت داده می­شود. در این تحقیق سعی بر آن شد با استفاده از تکنیک­های سنجش از د...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 5  شماره 3

صفحات  343- 352

تاریخ انتشار 2018-12-19

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023