در یک رساله دکتری انجام شد: تعیین خرابی سازه ­ها با الگوریتم «رقابت استعماری»

به گزارش سرویس پژوهشی ایسنا، مهندس میرحمید حسینی، دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی عمران گرایش زلزله، یازدهم آذرماه از رساله خود با عنوان «پایش سلامت سازه‌یی و تشخیص آسیب در سازه­ ها بر اساس اطلاعات مودال و ترمیم سازه­ ها با آلیاژ شکل‌یاب ( SMA )» دفاع می‌کند.

در چکیده این رساله که راهنمایی آن را دکتر فریدون امینی و دکتر احمد نیکنام بر عهده دارند در توضیح تحقیقات این رساله امده است: پایش سلامت سازه‌یی به جمع­ آوری اطلاعات در مورد شرایط و عملکرد سازه اطلاق می­ شود. شناسایی آسیب روش و تکنیکی است که شناسایی آسیب در سازه را مشخص می­‌کند.

دو دسته روش کلی شناسایی آسیب وجود دارد؛ یکی روش‌های مبتنی بر پایه سیگنال که فقط محل آسیب را تعیین می­ کند که در این راستا قسمتی از پژوهش، روش شناسایی آسیب بر اساس ارتعاش شکل مودی و رفع اثر اغتشاش مربوط به آن در سازه ­های دوبعدی با بهره­ گیری از تبدیل کرولت لفافی است. قابلیت اطمینان تکنیک پیشنهادی از طریق مثال های عددی و یک نمونه آزمایشگاهی سازه­ های صفحه ­یی بررسی شده است. نتایج مطلوبیت و عملکرد بالای روش پیشنهادی در تشخیص آسیب در سازه­ها و حذف اثر اغتشاش را نشان می­‌دهد. دسته دوم، روشهای مبتنی بر بهینه ­سازی هستند که هم محل و هم مقدار خرابی را تعیین می­ کند.

در این پایان ­نامه روشی برای تشخیص محل و تعیین شدت خرابی در سازه­ ها بر اساس تغییرات فرکانس های طبیعی و شکل های مودی سازه آسیب­ دیده با استفاده از بهینه ­یابی بیان شده است. الگوریتم رقابت استعماری برای تعیین خرابی در سازه ­ها با بهینه­ سازی تابع خسارت استفاده شده است. نهایتا قابلیت اطمینان روش پیشنهادی از طریق مقایسه با سایر روشها سنجیده شده است. نتایج بیانگر مطلوبیت و توان بالای تکنیک معرفی شده در تشخیص آسیب در سازه­ های صفحه­‌یی می­باشد.

شناسایی خرابی، تصمیم­ گیری در مورد بهسازی و افزایش عملکرد سازه، اهداف پایش سلامتی سازه‌یی هستند. در این مطالعه به سبب خصوصیات ویژه آلیاژ شکل­ یاب از قبیل شکل­ یابی، فوق الاستیسیته، تحمل کرنش‌های برشی بزرگ و شکل ­پذیری، از آن به­ منظور بهسازی و هوشمندسازی سازه آسیب­ دیده استفاده شده است. بدین منظور آلیاژ شکل ­یاب به صورت بادبند کششی در طبقات آسیب­ دیده به کار رفته است. به ­منظور مدل­سازی آلیاژ شکل­‌یاب، از مدل هیسترزیس با بهره­ گیری از کنترل فازی برای هوشمندسازی استفاده شده است. نتایج بیانگر بهبود سازه آسیب­ دیده و کاهش جابجایی در طبقه می­ باشد.