نمایش اطلاعات مطلب عيب يابي سازه ها با استفاده از الگوريتم بهينه سازي جستجوي گرانشي و روش گراديان مزدوج دوگانه

  • سال انتشار: 1392
  • تعداد فایلها: 2
  • 1502 بار مشاهده توضیحات
  • 19 بار دریافت فایلها
  • گزارش اشکال

توضیحات و چکیده مطلب

چكيده
سازه پس از گذشت زمان، در اثر نوع كاربري و يا اعمال بارگذاري هاي بيش از مقادير منظور شده در طراحي، دچار خستگي و آسيب مي شود. در صورت عدم اصلاح اين آسيب ها، خرابي در سازه گسترش يافته و در نهايت باعث از بين رفتن آن مي گردد. بنابراين لزوم شناسايي محل و مقدار خرابي در سازه ها بسيار حائز اهميت است. در اين پژوهش براي عيب يابي سازه ها دو روش پيشنهاد شده است. در ابتدا يك روش دو مرحله اي با استفاده از پاسخ فركانس و مود شكل ارائه شده است. در مرحله اول با استفاده از شاخص افزاينده مبتني بر انرژي كرنشي مودال عضو هاي مشكوك به خرابي تعيين شده و فقط همين عضو ها به مرحله دوم عيب يابي وارد مي-شوند. در مرحله دوم با استفاده از الگوريتم بهينه سازي جستجوي گرانشي از ميان عضو هاي تعيين شده در مرحله اول، محل و شدت عضو هاي خراب بدست مي آيد. در روش دوم مسئله عيب يابي سازه به صورت حل يك دستگاه معادلات غير خطي ديده شده است. براي تشكيل اين دستگاه معادلات از پاسخ شتاب استفاده شده است، در نتيجه با توجه به پاسخ استفاده شده، دستگاه معادلات بيش معين (تعداد پاسخ هاي سازه اي بيشتر از تعداد متغيير ها) مي باشد. براي حل مشكل بيش معيني معادلات، از يك پيش شرط مناسب استفاده شده است، كه اين پيش شرط علاوه بر خوش حالت كردن دستگاه معادلات، دستگاه معادلات مربوطه را مربعي مي سازد. از تلفيق روش تكراري گراديان مزدوج دوگانه و روش نيوتن-رافسون براي حل دستگاه معادلات منتج شده از عيب يابي سازه ها استفاده مي شود. دستگاه معادلات با استفاده از آناليز حساسيت تشكيل شده، سپس بصورت متوالي با بروز رساني ماتريس حساسيت و تشكيل دستگاه معادلات جديد تا حداقل سازي تابع هدف، مدل اجزا محدود سازه بروز مي شود. براي رسيدن به دقت بالاتر، پر صفر بودن بردار خرابي واقعي و محدوده خرابي عضو ها به صورت دو شرط در روند حل عددي وارد شده اند. خرابي بصورت كاهش مدول الاستيسيته اعضاي سازه در نظر گرفته شده است. جهت نشان دادن كارايي روش هاي پيشنهادي، مثال هاي عددي ارائه شده است. نتايج بيانگر دقت و عملكرد مناسب روش هاي پيشنهادي مي باشد.


كلمات كليدي: عيب يابي سازه ها، الگوريتم گراديان مزدوج دوگانه، الگوريتم جستجوي گرانشي، آناليز حساسيت

فهرست مطالب
عنوان صفحه

1 فصل اول: مقدمه 1 تا 3
1-1 مقدمه 2
1-2 هدف پژوهش 2
1-3 نحوه انجام پژوهش 2
1-4 نرم افزارهاي مورد استفاده 3
2 فصل دوم: تاريخچه تحقيق 4 تا 10
2-1 مقدمه 5
2-2 روش¬هاي عيب¬يابي سازه¬ها 5
2-2-1 روش¬هاي محلي عيب¬يابي سازه¬ها 5
2-2-2 روش¬هاي كلي عيب¬يابي سازه¬ها 7
2-3 پاسخ مورد استفاده 7
2-4 مروري بر تحقيقات گذشته 8
3 فصل سوم: مباني مسئله عيب¬يابي و روش¬هاي عيب¬يابي 11 تا 22
3-1 مقدمه 12
3-2 استفاده از انرژي كرنشي مودال 12
3-3 روش¬هاي مبتني بر آناليز حساسيت سازه 14
3-3-1 دستگاه معادلات عيب¬يابي سازه و آناليز حساسيت 14
3-3-2 روش تكرار نيوتن-رافسون 16
3-3-2-1 محاسبه شبه معكوس و تجزيه مقادير منفرد 18
3-3-3 روش انتخاب پيشرو 19
3-4 روش¬هاي بهينه¬سازي 22
4 فصل چهارم: الگوريتم بهينه¬سازي جستجوي گرانشي(GSA) و الگوريتم گراديان مزدوج دو گانه(BCG) 23 تا 35
4-1 مقدمه 24
4-2 الگوريتم جستجوي گرانشي 24
4-2-1 قانون گرانش در طبيعت 24
4-2-2 روند الگوريتم جستجوي گرانشي 27
4-2-2-1 تشكيل سيستم، وضع قوانين و تنظيم پارامترها 27
4-2-2-2 گذر زمان، حركت اجرام وبه روز رساني پارامترها 30
4-3 الگوريتم گراديان مزدوج دو گانه 31
4-3-1 روش گراديان مزدوج 31
4-3-2 گراديان مزدوج دوگانه 33
4-3-3 پيش شرط گذاري 34
5 فصل پنجم: روش انجام كار 36 تا 41
5-1 مقدمه 37
5-2 عيب¬يابي سازه¬ها با استفاده از روش دو مرحلهاي 37
5-2-1 مرحله اول 37
5-2-2 مرحله دوم 37
5-3 عيب¬يابي سازه¬ها با استفاده از الگوريتم گراديان مزدوج دوگانه 38
5-3-1 تلفيق الگوريتم گراديان مزدوج دو گانه با روش نيوتن نيوتن-رافسون 38
5-3-2 تابع هدف 39
5-3-3 استفاده از پاسخ فركانس 39
5-3-4 استفاده از پاسخ شتاب 40
5-3-4-1 پيش¬شرط گذاري و پيش¬شرط مورد استفاده 40
5-3-4-2 به كارگيري خصوصيات و فرضيات مسئله عيب¬يابي در فرآيند حل عددي و بهبود الگوريتم گراديان مزدوج دو گانه در مسئله عيب¬يابي سازه¬ها 40
6 فصل ششم: مطالعات عددي 42 تا 71
6-1 مقدمه 43
6-2 اعمال نويز به داده¬هاي سازه معيوب 43
6-3 روش دو مرحله¬اي و استفاده از الگوريتم جستجوي گرانشي 43
6-3-1 خرپاي دو بعدي سي¬ويك عضوي 43
6-4 عيب¬يابي با استفاده از الگوريتم گراديان مزدوج دوگانه 46
6-4-1 استفاده از پاسخ فركانس 46
6-4-1-1 خرپاي سي¬ويك ¬عضوي 46
6-4-2 استفاده از پاسخ شتاب 48
6-4-2-1 خرپاي 55 عضوي 48
6-5 گنبد فضاكار 120 عضوي 52
6-6 شبكه دو لايه فضاكار 200 عضوي 61
7 فصل هفتم: نتايج و پيشنهادات
7-1 مقدمه 72
7-2 نتيجه¬گيري 72
7-3 پيشنهادات 73
8 فصل هشتم: مراجع و منابع
2فایل موجود می‌باشد

برای دریافت فایلهای این پروژه بر روی فرمت مورد نظر کلیک نمایید. با هر کلیک، تعداد اعتبارهای لازم از شما کسر شده و لینک دریافت فایل در اختیار شما قرار میگیرد.