سلامت سنجی در سازه های خرپا و قاب با استفاده از الگوریتم تکاملی یک و چند هدفه ازدحام ذرات

مقاله سلامت سنجی در سازه های خرپا و قاب با استفاده از الگوریتم تکاملی یک و چند هدفه ازدحام ذرات

در سال های اخیر، مسئله سلامت سنجی در سازه ها به عنوان یکی از مسائل بسیار مهم در زمینه مهندسی بهینه سازی مطرح شده است. امروزه کنترل کیفیت در سازه های ساخته شده به عنوان بخشی از فرآیند سیستم های نظارت و بازرسی در مهندسی لازم الاجرا است. لذا، سلامت سنجی در سازه های در حال بهره برداری به منظور ارتقاء سطح ایمنی و افزایش طول عمر مفید سازه امری حیاتی تلقی می گردد. عدم وجود روابط دقیق و الگوریتم های بهینه یابی حاکم بر مسئله پایش سلامت در سازه ها منجر به عدم کیفت مطلوب در دقت شناسایی آسیب در سازه می گردد. پیچیدگی در مسائل مهندسی از یکسو و عدم وجود روابط مشخص و روش های بهینه یابی از سوی دیگر باعث گردیده است که نگرش بهینه سازی چند هدفه به تدریج جایگزین بهینه سازی تک هدفه گردد. ابزار های شناسایی در زمینه سلامت سنجی سازه ها به دو دسته تابع طراحی و الگوریتم بهینه یابی تقسیم بندی می گردد. در این پژوهش، توابع هدف بر اساس پارامترهای دینامیکی سازه از قبیل فرکانس طبیعی و شکل مودی بیان گردیده است. سپس مسئله سلامت سنجی به صورت تک هدفه و بر اساس ضرایب وزنی یکسان برای هر دو تابع طراحی اعمال گردید. در گام بعد، مجدداً مسئله به صورت چند هدفه بیان شد و هر دو تابع هدف به صورت همزمان مورد ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت الگوریتم های تکاملی تک هدفه و چند هدفه ازدحام ذرات بر روی مسئله عیب یابی خرپا 9 عضوی هیپ و قاب پرتال فولادی اعمال گردیداند. نتایج حاصل از میزان دقت در تخمین سلامت سازه با استفاده از هر دو روش مقایسه گردید.