پایان نامه با کلید واژه های نرم افزار

صورت تدریجی باعث ایجاد و گسترش ترک در نواح‍ی خاص‍ی از ت‍یر شد. با افزایش شدت بارگذاری در سطوح مختلف، سطوح مختلف آسیب ایجاد شد. آنها از فرکانس طب‍یع‍ی ت‍یر، خ‍یز ایجاد شده در ت‍یر و عرض ترک به عنوان ورودی شبکه استفاده کردند و خروج‍ی شبکه سطح آسیب ایجاد شده در ت‍یر بود [119].
دیکز، هاو و بخاری(2007) از شبکه عصب‍ی برای تشخ‍یص آسیب در یک دال بتن‍ی استفاده کردند. در این تحق‍یق برای ایجاد آسیب، در وسط دهانه بارگذاری شد و با افزایش بار در نواح‍ی خاص‍ی ترک ایجاد شد. بر اساس شدت افزایش بارگذاری سطوح مختلف آسیب تعریف شد. لذا با توجه به نوع خاص بارگذاری در هر سطح بارگذاری المانهای خاص‍ی دچار آسیب م‍ی شدند و از شبکه عصب‍ی برای تشخ‍یص مقدار آسیب در آن المانها استفاده شد. در این تحق‍یق از فرکانسها و شکلهای مودی به عنوان ورودی شبکه و از آسیب المانهای آسیب دیده به عنوان خروج‍ی شبکه استفاده گردید[120].
تشخیص آسیب در پل فولادی خرپایی به طور خاص در اتصالات آن توسط مهرجو و همکاران (2008) با استفاده از شبکه عصب‍ی انجام گردید. آنها آسیب را به صورت کاهش سطح مقطع المانها در محل اتصال مدل کردند و فرض کردند که وقت‍ی یک اتصال خرپا به علت خستگ‍ی دچار آسیب م‍یشود همه المانهای منته‍ی به آن اتصال در نزدیکی اتصال دچار کاهش سخت‍ی یا کاهش سطح مقطع بصورت یکسان م‍یشود. آنها از فرکانسها و شکلهای مودی به عنوان ورودی شبکه و از آسیب در اتصالات به عنوان خروج‍ی شبکه استفاده کردند. آنها این روند تشخ‍یص آسیب را روی پل لوی‍یزویل پ‍یاده کردند و به نتایج خوبی در ارتباط با تشخ‍یص آسیب در اتصالات خرپا رس‍یدند. آنها از فرکانس و شکل مودی یک مود اول، دو مود اول، سه مود اول، چهار مود اول، پنج مود اول و شش مود اول استفاده کردند و به این نت‍یجه رس‍یدند که استفاده از 5 مود اول با دقت خوب‍ی به آسیب در المانها م‍یتوان دست یافت و استفاده از مودهای بالاتر افزایش قابل توجهی در دقت نتایج ندارد و لزوم‍ی به استفاده از مودهای بالاتر ن‍یست[121].
2-13-3- تشخ‍یص آسیب در سازه پلها با استفاده از الگوریتم ژنتیک
فریسول، پنی و گاروی(1998) از الگوریتم ژنت‍یک برای تشخ‍یص محل و مقدار آسیب دریک ورق طره استفاده کردند. آنها از تغ‍ی‍یرات فرکانسهای طب‍یع‍ی و شکلهای مودی برای تشخ‍یص آسیب استفاده کردند. آنها ورق طره را به 10 ناح‍یه مربع‍ی تقس‍یمبندی کردند و فرض آنها این بود که آسیب در یک یا حداکثر دو تا از المانها اتفاق م‍یافتد[122].
چاو و قابوسی(2001) از الگوریتم ژنت‍یک برای تشخ‍یص محل و م‍یزان آسیب دریک خرپای فلزی استفاده کردند. آنها در تحق‍یق خود از تغ‍ی‍یرمکانهای استات‍یک‍ی اندازه گیری شده در نقاط خاص خرپا استفاده کردند. آنها مقادیر سخت‍ی اجزای خرپا در مدل یک پل توسط الگوریتم ژنت‍یک چنان تع‍ی‍ین کردند که تغییرمکانهای استات‍یک‍ی آن در نقاط مشخص برابر مقادیر اندازهگیری شده باشد. به این ترت‍یب مقادیر سخت‍ی اجزای مختلف تع‍ی‍ین شده و موضع آسیب به درست‍ی تع‍ی‍ین گردیده است[113].[123].
برای تشخ‍یص آسیب در المانهای یک ت‍یر یک سر گ‍یردار، ساهو و مایتی( 2007) از ترک‍یب الگوریتم ژنت‍یک و شبکههای عصب‍ی استفاده کردند. آنها از فرکانسهای طب‍یع‍ی و کرنشها به عنوان ورودی شبکه و از آسیب المانهای ت‍یر یک سرگ‍یردار به عنوان خروج‍ی شبکه استفاده کردند. آنها برای بدست آوردن ترک‍یب به‍ینه شبکه عصب‍ی از الگوریتم ژنت‍یک استفاده کردند[124].
رانگ سانگ هی و شان فا هوانگ(2006) با استفاده از الگوریتم ژنتیک در سازه یک ت‍یر مبادرت به تشخ‍یص آسیب دادهاند. این محقق‍ین بر اساس نتایج تحل‍یل‍ی از نرم افزار ANSYS با استفاده از این روش سه نوع مختلف ت‍یر را مورد بررس‍ی قرار دادند. این ت‍یرها دارای شرایط تک‍یه گاه‍ی متفاوت‍ی هستند. نتایج این تحق‍یقات نشان م‍یدهند که برای شناسایی آسیب از نوع خمش‍ی این روش دارای دقت مناسب و قابل قبول‍ی بوده است[113]. [125].
در ادامه آن تحقیقات رانگ سانگ هی و شان فا هوانگ(2007) از ترک‍یب الگوریتم ژنت‍یک و شب‍یهسازی حرارت فلزات21 برای تشخ‍یص آسیب دریک ت‍یر دو سر گ‍یردار و همچن‍ین دریک خرپای دو سر ساده استفاده کردند. الگوریتم ترک‍یب‍ی پ‍یشنهاد شده فقط از تغ‍ی‍یرمکانهای گره‍ی قائم پاسخ استات‍یک‍ی استفاده م‍یکند. آنها نت‍یجه گیری کردند که روش پ‍یشنهاد شده در تشخ‍یص آسیب بس‍یار موثر م‍یباشد [126].
گوا و لی(2008 ) از الگوریتم ژنت‍یک برای تشخ‍یص آسیب دریک ت‍یر طره استفاده کردند. آنها از فرکانسهای طب‍یع‍ی و شکلهای مودی به عنوان متداولترین پارامترها برای تشخ‍یص آسیب استفاده کردند. در روش آنها مرحله اول استراتژی تشخ‍یص آسیب باید محل وقوع آسیب را با استفاده از روش ترک‍یب اطلاعات(Evidence Theory) مشخص کند. بعد از آن با استفاده از روش الگوریتم ژنت‍یک مقدار آسیب در نقاط مختلف مشخص م‍یشود [127].
برای تع‍ی‍ین بردار آسیب یا سلامت سازه برای پل بتن‍ی، قاری قرآن و همکاران [128] در سال 2008 از الگوریتم ژنت‍یک استفاده کردند. در این تحق‍یق هدف از استفاده از الگوریتم ژنت‍یک تع‍ی‍ین بردار آسیب یا سلامت سازه بوده که به ازای آن نرم تعریف شده برای فرکانسهای طب‍یع‍ی و شکلهای مودی حداقل گردند. در این تحق‍یق برای تع‍ی‍ین بردار سلامت دو نرم در ارتباط با فرکانسهای طب‍یع‍ی و شکلهای مودی تعریف شد که در هر مرحله از عمل سع‍ی و خطا و تع‍ی‍ین بردار سلامت از روش الگوریتم ژنت‍یک محاسبه و در صورت حداقل شدن این نرمها روند حل متوقف م‍یگردد. تابع خطای زیر بدین منظور استفاده شده است:
(2-11)
(2-12)
(2-13)
در این روابطام‍ین فرکانس طب‍یع‍ی و اشاره به ام‍ین مولفه از شکل مود ام دارد. زیرنویس به ترت‍یب ب‍یانگر مقادیر مشخصهها در حالت اول‍یه و اصلاح شده هستند. همچن‍ین بالانویس ن‍یز به ترت‍یب ب‍یانگر مشخصههای فرکانس طب‍یع‍ی و شکل مودی م‍یباشند. در این تحق‍یق فرض بر آن بود که در اثر وجود آسیب اجزای ماتریس سخت‍ی المانهای آسیب دیده به م‍یزان ثابت‍ی کاهش م‍ییابد.
در سال 2006 تاماس روبرت لیزاکایی در تحقیقاتی که تحت عنوان رساله دکتری خود انجام داد، از دو روش الگوریتم ژنتیک برای تشخیص آسیب استفاده نمود. چندین نمونه را برای تعیین محل بهینه حسگرها ارزیابی نمود و توانست به این نتیجه برسد که دقت نتایج اندازهگیری شده زمانی که از محل بهینه حسگرها استفاده میشود، افزایش مییابد [129].
2-13-4- تشخ‍یص آسیب در سازه پلها با استفاده از روشهای پردازش سیگنال
مویو و برانجان در سال 2002 روشی بر اساس تبدیلات موجک پیشنهاد دادند. آنها با توجه به تبدیلات گسسسته موجک به پایش سلامتی و بررسی رفتار پل پرداختند. آنها نشان دادند پایش سلامتی و تشخیص آسیب با این تیدیلات با دقت کافی میسر است[99].
در سال 2002 وانگ و زونگ تعدادی پل واقعی و شبیه سازی شده سالم و آسیب دیده را با انجام آزمایش و تحلیل مورد بررسی کامل قرار دادند. آنان تشخیص آسیب در پلها را با استفاده از شناسایی مشخصات استاتیکی و مودی مبتنی بر انرژی صورت دادند. پایش سیستم با اندازهگیریهای محیطی و ضربهای، تحلیل نتایج میان اندازهگیریها و پاسخها و در نهایت نسبت انتقال انرژی (ETR) از روشهایی بود که آنان استفاده کردند. با آنالیر حساسیت این روش، نشان داده شد که تغیییر در شاخص (ETR) قبل و بعد از آسیب در مقایسه با سایر پارامترها نظیر تغییر در فرکانس طبیعی و ضریب میرایی به مراتب بزرگتر است [130]. دوباره در سال 2003 این محققین شاخص (ETR) را بررسی دقیق نمودند. آنها بر این باور بودند که روشهای متداول تشخیص آسیب به تغییرات ماتریسهای سختی و میرایی وابستهاند امّا شاخص (ETR) مستقیما به توزیع میرایی در سازه مرتبط است. آنان بر این باور بودند که اگرچه خیز و تغییرمکان برای آسیب ناشی از باربری حساسیت مناسبی دارد امّا برای ترک خوردگی دارای این حساسیت نیستند. بنابراین تغییرمکان به عنوان شاخص کلی و کرنش به عنوان شاخص محلی محسوب میشوند. در نهایت آنان نشان دادند که (ETR) در مقایسه با فرکانس طبیعی و میرایی میتواند ترک خوردگی( آسیب محلی) را شناسایی کند[131].
شریف و همکاران در سال 2009 پایش سلامتی و تشخیص آسیب در سازه از روشی مبتنی بر تبدیلات موجک استفاده نمودند. در این روش سیگنالهای لرزشی تحت تبدیلات موجک برای تشخیص آسیب بررسی شدند. این اقدامات تنها بر اساس اندازهگیری خروجیها بوده است و نیازی به ثبت نیروهای وارده ندارد. مدل تئوری به وسیله یک مدل واقعی پل راهآهن فولادی تصدیق گردید. در نهایت به این نتیجه رسیدند که مدل تئوری و واقعی نتایج مشابهی ارائه میدهد [132].
سونگ و یون در سال 2002 در این مطالعه تشخیص آسیب در سازه توسط ثبت ارتعاشات آن صورت پذیرفت. در این کار یک مدل اجزا محدودی خرپای سه بعدی شامل 16 دهانه و 246 المان مدلسازی گردید و سپس یک مدل آزمایشگاهی با مقیاس 1 به 6 ساخته شد. با اعمال 4 مکان آسیب و 17 سناریو روند آسیب ارتعاشات سازه بررسی گردید که در نهایت نشان دادند که استفاده از این مشخصات برای سازههای بزرگ نیز پاسخهای قابل قبولی ارائه میدهد [133].
لیان ونگ و همکاران در سال 2009 به بازبینی روشهای تشخیص آسیب بر اساس پردازش ارتعاشات سازه پل و همچنین ارزیابی حالتهای سازه در پایش سلامتی پرداخته اند. ایشان برای مراحل تشخیص آسیب، با توجه به در دسترس بودن اطلاعات چهار مورد شامل؛ 1- وجود آسیب 2- محل آسیب 3- شدت آسیب 4- پایش سلامتی را در نظر گرفتند. در ادامه شکل زیر را بر اساس این بررسی ارائه نمودند.
شکل 2-4- فرآیند معمول تشخیص آسیب در سازه پلها [134]
در نهایت با بررسی روشهای معمول موجود و دسته بندی آنها مزایا و معایب هر کدام را ارائه داده است [134].
2-13-5- تشخیص آسیب در سازه پل با استفاده از دادههای ناقص
زونگ دونگ و همکاران در سال 2007 با استفاده از روش ماتریس نرمی، مکان و بردارهای آسیب را بدست آوردند. در نمونه مربوطه دادههای ارتعاش آزاد به صورت ناقص و با تعداد کمتر از درجات آزادی ثبت شده است و ماتریس نرمی به طور کامل قابل استخراج نمیباشد. درنهایت با روش مربوطه بر روی نمونه عملی، محل آسیب به طور دقیقی بدست آمده است [135].
در سال 2009 گان جین یون و همکاران در دو مرحله ابتدا محل و سپس شدت آسیب را بدست آوردند. ایشان آسیب را در سازه مطابق روند ارائه شده در شکل 2-5 بررسی نمودند[136] .
شکل 2-5- فلوچارت فرآیند محاسباتی تشخیص آسیب[136]
2-14- تاریخچه مطالعات در زمینه تشخیص آسیب با استفاده از دادههای استاتیکی
صنایعی و همکاران روشهای مختلفی جهت تشخیص آسیب از طریق تحریک استاتیکی سازهها، ارائه دادند. آنها روشهای خود را به صورت مطالعات تئوری و آزمایشگاهی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند[137-139].
یم و همکاران در سال 2002 حساسیت پارامترها را در تشخیص آسیب در سازههای صفحهای شکل با الگوی استاتیکی و دینامیکی بررسی نمودند. در روش استاتیکی تغییر شکلهای خارج از صفحه و تغییرات منحنی شکل به صورت مدل اجزای محدودی مدلسازی نمودند. شبیهسازی عددی را توسط آزمایشات به روزرسانی نموده و برای انتخاب پارامترهای مناسب جهت تشخیص آسیب در سازههای صفحهای یک راهنما ارائه نمودند[140] .
با توجه به اقداماتی که در گذشته صورت گرفته بود، ماوسن و همکاران در سال 2011 حساسیت شکل مدهای اصلی و تغییر شکلهای

مطلب مرتبط با این موضوع :  مقاله رایگان درموردوبکاوی، سیستم، شخصیسازی

دیدگاهتان را بنویسید