پایان نامه شناسایی خرابی در سازه ها با استفاده ازپاسخ های حوزه زمان و یک روش بهینه سازی
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 120
پایان نامه شناسایی خرابی در سازه ها با استفاده ازپاسخ های حوزه زمان و یک روش بهینه سازی
نوع فایل: Word و قابل ویرایش
تعداد صفحات : 120 صفحه
چکیده
شناسایی مقدار و محل خرابی در سازه ها بسیار حائز اهمیت است. با استفاده از روش های شناسایی خرابی در سازه ها می توان موقعیت خرابی را شناسایی و با انجام اقدامات ترمیمی لازم، از گسترش آسیب جلوگیری نموده و عمر سازه را افزایش داد. در این پایان نامه، ابتدا مسئله تعیین موقعیت و شدت خرابی در سازه به شکل یک مسئله بهینه سازی بیان می شود. بدین صورت که با استفاده از شتاب های سازه آسیب دیده و شتاب های تحلیلی که از روش نیومارک بدست می آیند، تابع هدف در بهینه سازی تعریف می شود. خرابی به صورت کاهش مدول الاستیسته اعضای سازه شبیه سازی می شود. سپس مسئله خرابی که تبدیل به یک مسئله بهینه سازی شده است را با الگوریتم تکامل تفاضلی حل نموده تا موقعیت و شدت دقیق خرابی در سازه تعیین شود. بمنظور بررسی کارایی روش پیشنهادی، تعدادی مثال عددی و یک مثال آزمایشگائی ارائه شده است. در این مطالعه تنها از دو حساسه در مدل-های تئوری و آزمایشگاهی استفاده شده و با استفاده از تنها دو درجه آزادی از پاسخ های حوزه زمان توانستیم نشان دهیم که کارایی روش پیشنهادی جهت تعیین دقیق مکان و شدت خرابی با در نظر گرفتن اثر نویز بسیار خوب می-باشد.
واژه های کلیدی: شناسایی خرابی، پاسخ های حوزه زمان، بهینه سازی، الگوریتم تکامل تفاضلی
فهرست مطالب
فصل اول: کلیات 1
۱-۱ مقدمه 2
۱-۲ سابقه تحقیق 3
۱-۳ تعریف مسئله 5
۱-۴ فرضیات تحقیق 6
۱-۵ اهداف پیشبینیشده در این پایاننامه 6
۱-۶ ساختار پایاننامه 7
فصل دوم : شناسایی آسیب در سازهها 8
۲-۱ مقدمه 9
۲-۲ اهمیت آشکارسازی آسیب در سازهها 9
۲-۳ تعریف آسیب در سازهها 10
۲-۴ اشکال مختلف آسیب در سازهها 11
۲-۵ روشهای شناسایی آسیب در سازهها 12
۲-۶ آشکارسازی خرابی با استفاده از دادههای دینامیکی 15
۲-۶-۱ آشکارسازی آسیب با استفاده از فرکانسهای طبیعی 17
۲-۶-۲ روشهای مبتنی بر بررسی تغییرات شکل مود 24
۲-۶-۳ شناسایی آسیب با روش سختی 26
۲-۶-۴ آشکارسازی آسیب با استفاده از روش نرمی 28
۲-۶-۵ روش انرژی کرنشی مودال 31
۲-۶-۶ آشکارسازی خرابی با استفاده از پاسخ فرکانسی 35
فصل سوم : مطالعه حاضر 37
۳-۱ مقدمه 38
۳-۲ کاربرد پاسخ در حوزه زمان جهت شناسایی خرابی 39
۳-۳ معرفی روابط اجزاء محدود 42
۳-۳-۱ المان تیر 42
۳-۳-۲ المان قاب 43
۳-۴ شناسایی خرابی با روش بهینهسازی 46
۳-۴-۱ تابع هدف 46
۳-۴-۲ الگوریتم تکامل تفاضلی 47
۳-۵ مراحل اجرای روش شناسایی خرابی پیشنهادی 49
فصل چهارم : مثال های عددی و تجزیه وتحلیل نتایج 51
۴-۱ مقدمه 52
۴-۲ بررسی نتایج عددی بدون درنظرگرفتن اثر نویز 53
۴-۲-۱ تیر طره ۱۵ المانی 53
۴-۲-۲ تیر طره ۲۰ المانی 58
۴-۲-۳ تیر با دو تکیه گاه ساده۲۴ المانی 63
۴-۲-۴ قاب ۱۵ المانی 68
۴-۳ بررسی نتایج با اعمال نویز اندازهگیری 73
۴-۳-۱ تیر طره ۱۵ المانی 74
۴-۳-۲ تیر طره ۲۰ المانی 79
۴-۳-۳ تیر با دو تکیه گاه ساده۲۴ المانی 84
۴-۳-۴ قاب ۱۵ المانی 88
۴-۴ نتایج آزمایشگاهی 93
۴-۴-۱ بررسی مثال آزمایشگاهی 95
فصل پنج: نتایج و پیشنهادات 100
۵-۱ مقدمه 101
۵-۲ نتیجه¬گیری 101
۵-۳ پیشنهادات 101
منابع۱۰۷