5191

شناسايي جزئيات آسيب در اجزاي سازه¬اي با استفاده از بهينه¬يابي توپولوژيكي

۱۳۹۵

دكتر غلامرضا قدرتي اميري

امروزه اهميت تشخيص خرابي در سازه¬ها هم از نظر اقتصادي هم به جهت تأمين ايمني، بر كسي پوشيده نيست. بنابراين طي چند دهه گذشته مطالعات زيادي در اين زمينه انجام شد و راهكارهاي مختلفي در راستاي شناسايي خرابي پيشنهاد شد. روش¬هاي كلي، به جهت آسيب نرساندن به سازه و امكان تشخيص خرابي¬هاي كوچكتر بصورت دقيقتر در ميان انواع روش¬هاي شناسايي خرابي از محبوبيت بيشتري برخوردار است. لذا محققان طي دهه گذشته بر اين زمينه متمركز شده و مقالات فراواني ارائه كرده¬اند. اساس شناسايي خرابي به روش¬هاي كلي، مقايسه مقادير اندازه گيري شده پارامترهاي ديناميكي سازه با مقادير تحليلي سازه است. اين روش¬ها براساس نوع پارامتر مورد مطالعه در چهار دسته اصلي روش¬هاي مبتني بر فركانس طبيعي، شكل مودي، منحني تغييرات شكل مودي و روش¬هاي مبتني بر فركانس طبيعي و شكل مودي بصورت همزمان تقسيم مي¬شوند. توپولوژي در واقع يك روش بهينه¬سازي است كه در ابتدا براي طراحي بهينه سازه توسط مهندسين استفاده مي¬شده است و اكنون با فرمول¬بندي جديد مي¬تواند در تشخيص خرابي سازه¬ها بكار گرفته شود. اين روش، با مشخص كردن بهترين هندسه و محل حفره¬ها در دامنه طراحي، طراحي بهينه را تعيين مي-كند. روش مذكور، براي طراحي بهينه سازه¬هاي گسسته در سه دسته جاي مي¬گيرد: رويكرد هندسي، رويكرد دوگانه و رويكرد سازه زميني. براي مسائل پيوسته مي¬توان از تحليل المان محدود در تركيب با بهينه¬سازي توپولوژي بهره جست. اكثر كارهايي كه در زمينه بهينه¬سازي توپولوژي انجام شده است در چهار دسته¬ي همگن سازي، تكاملي، روش تراكم و مجموعه سطح طبقه¬بندي مي¬شوند. در مطالعه حاضر، ابتدا به توضيح مختصري از منطق هركدام از روش¬ها پرداخته شده است و سپس مطالعات انجام شده تا كنون در هركدام از روش¬ها مورد بررسي قرار گرفته است تا خلأهاي موجود در مطالعات پيشين بدست آمده و براي تحقيقات آتي راهگشا باشد. در نهايت، پژوهش پيش رو، با ارائه پيشنهاداتي در راستاي پيشرفت روش¬هاي تشخيص خرابي در سازه¬ها، به انجام رسيده است.

3/5/2017 12:00:00 AM

29026

1397/08/22