مکان یابی خرابی در سازه ها با استفاده از مفهوم انرژی کرنشی

در طول سالهای اخیر پیشرفتهای زیادی جهت شناسایی خرابی در سازه های موجود حاصل شده است. بسیاری از راهکارهای ارائه شده بر روشهای سنتی ریاضی استوار می باشند. استفاده از روشهای ریاضی مستلزم صرف هزینه های محاسباتی زیادی همچون تحلیل حساسیت و تعیین ماتریس مشتقات توابع می باشد. از طرف دیگر این روشهای سنتی در بسیاری از موارد قادر به شناسایی موقعیت و مقدار دقیق خرابی در یک سازه نمی باشند. به منظور مرتفع نمودن این معایب روشهای دیگری مطرح شده اند که از تکنیکهای بهینه سازی بهره می برند. بدین صورت که مساله تعیین خرابی در سازه ابتدا به شکل استاندارد مسائل بهینه سازی تبدیل می شود سپس با استفاده از روشهای بهینه سازی موقعیت و مقدار دقیق خرابی در سازه تعیین می شود. عیب اصلی این روشها نیز زمان بر بودن و عدم دقت کافی آنها به علت تعداد بسیار زیاد متغیرهای بهینه سازی می باشد، زیرا در یک مساله خرابی تعداد متغیرها برابر تعداد کل اعضای سازه مورد نظرمی باشد. در این مطالعه یک روش مفید و موثر جهت شناسایی المانهایی از سازه که از احتمال خرابی بیشتری برخوردارند ارائه می شود. در این روش از تغییرات انرژی کرنشی یک سازه قبل و بعد از پدیده خرابی به عنوان معیاری برای تعیین موقعیت دقیق المانهای خراب استفاده می شود. با استفاده از این روش می توان تعداد متغیرهای خرابی را بطور چشمگیری کاهش داد تا در مرحله بعد الگوریتمهای بهینه سازی براحتی قادر به تعیین مقدار دقیق خرابی در سازه باشند. بنابراین با استفاده از روش پیشنهادی، تعیین موقعیت خرابی در یک سازه با دقت خوب، در زمان بسیار کوتاه و با انجام فقط دو بار تحلیل سازه ممکن می شود. به منظور بررسی صحت روش ارائه شده تعدادی مثال استاندارد از مراجع معتبر انتخاب و نتایج بدست آمده ضمن مقایسه، مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند.