فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

گسترش ترک‌های فزاینده در اجزای اصلی یک سازه یکی از اساسی‌ترین مشکلاتی است که با گذشت زمان می‌تواند موجب خسارات جبران ناپذیری در سازه‌ها شود. در پژوهش حاضر به منظور بررسی روند گسترش ترک‌های فزاینده و تعیین موقعیت آن‌ها در تیر بتن‌آرمه، یک روش آماری مبتنی بر پردازش سیگنال و یادگیری ماشین پیشنهاد گردید. تیر مورد نظر با شرایط تکیه‌گاهی مختلف در نرم‌افزار اجزا محدود ABAQUS مدل‌سازی شده و ترک‌های فزاینده با استفاده روش اجزا محدود گسترش یافته (XFEM) در دو موقعیت مفروض از طول تیر تعریف شد. در ادامه تیر مذکور تحت اثر بارگذاری افزایش‌یابنده قرار گرفته و پاسخ آن از نوع تغییرمکان در زمان‌های مختلف از بازه زمانی بارگذاری استخراج گردید. پاسخ‌های بدست آمده با استفاده از تبدیل موجک پیوسته (CWT) پردازش شده و ضرایب موجک در هر یک از گره‌های متناظر با نقاط سنجش پاسخ تیر اخذ شد. توزیع ضرایب موجک بدست آمده دارای مفاهیم موثر و ارزشمندی برای بررسی رشد ترک و نحوه گسترش آن دارد. سپس به منظور بررسی تغییرات ضرایب موجک در طول گسترش ترک از تجزیه مولفه‌های اصلی به عنوان یک روش یادگیری ماشین استفاده گردید. بررسی‌ها حاکی از آن است که چند مولفه اول، تناظر بالایی با موقعیت آسیب دارند. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهاد شده روند رشد ترک‌های فراینده را به خوبی تشخیص داده و موقعیت آسیب را با دقت بالایی تعیین می‌نماید.