عیب یابی سازه ها با استفاده از روش های عددی و بهینه سازی

در این رساله عیب یابی سازه ها با استفاده از پاسخ های سازه ای و تحلیل حساسیت مورد توجه قرار گرفته است. فرکانس ها، مود شکل ها، تغییر مکان های استاتیکی و شتاب های دینامیکی به عنوان پاسخ های سازه ای در نظر گرفته شده اند. مساله عیب یابی سازه ها به صورت حل دستگاه معادلات غیر خطی دیده شده است. اصولا دستگاه معادلات به دو وضعیت معین و نامعین تقسیم می شوند. در این رساله عیب یابی سازه ها در شرایط نامعین (پاسخ های سازه ای کمتر از تعداد متغیرهای خرابی) به طور ویژه مورد توجه قرار گرفته اند. در این حالت برای رسیدن به جواب خرابی منحصر به فرد، پر صفر بودن جواب خرابی واقعی لحاظ گردیده است. الگوریتم های عیب یابی به دو دسته قطعیتی و هوشمند تقسیم بندی می شود. در حالت عیب یابی نامعین الگوریتم های متعددی در هر دو حوزه قطعیتی و هوشمند طراحی گردیده اند. هر کدام از الگوریتم های پیشنهادی برای مورد خاصی پیشنهاد می شوند. در مورد رویکرد قطعیتی الگوریتمی به نام حل زیر مجموعه پیشنهاد گردید. در این الگوریتم به طور متوالی زیر مجموعه ای مربوطه حل می گردد. فرایند انتخاب زیر مجموعه و حل دستگاه غیرخطی تا همگرایی به جواب خرابی ادامه پیدا می کند. در روش های هوشمند مطرح شده به طور اخص الگوریتم اصلاحی وراثتی و جامعه مورچگان به خدمت گرفته شده اند. تمامی الگوریتم های پیشنهادی با مثال های موردی متعددی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته شده اند. همچنین صحت و کارایی الگوریتم ها با وجود خطای اندازه گیری که به صورت عددی شبه سازی می شود مورد تایید قرار گرفته است و در تمامی موارد صلاحیت روش ها به اثبات رسیده است. همچنین در رساله حاضر نشان داده شده است که مود شکل ها در سازه های چرخشی ناکارا می باشند به طوری که رفتار آنها با تحلیل حساسیت قابل پیشبینی نیست. لذا یک پاسخی اصلاحی به نام شبه بردار معرفی گردیده است که خوش رفتار بوده و در سازه های چرخشی باید به جای بردارهای ویژه مورد استفاده قرار گیرد. نهایتا نتایج عددی موفقیت شبه بردار ویژه را تایید نمودند.