شناسایی آسیب و به روزرسانی مدل با استفاده ازروش نیروی باقی مانده مودال والگوریتم های بهینه یابی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران.

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران.

3 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.

4 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه، ایران.

doi
10.22091/cer.2025.11502.1584
چکیده

در حال حاضر، تشخیص خرابی‌های سازه‌ها به‌عنوان روشی بسیار حیاتی و ضروری در تمامی رشته‌های مهندسی به‌شمار می‌رود. این روش با فراهم کردن شرایط لازم برای افزایش عمر مفید سازه‌ها و جلوگیری از گسترش آسیب، به بهبود کیفیت زندگی و ایمنی افراد کمک می‌کند. یکی از روش‌های کارآمد و پرکاربرد برای تشخیص خرابی‌ها، استفاده از اثرات آن‌ها بر پاسخ‌های دینامیکی یا استاتیکی سازه‌ها می‌باشد. این روش می‌تواند به‌عنوان یک شاخص کلیدی برای تشخیص و تحلیل خرابی‌ها و نقاط آسیب‌پذیر در سازه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله، از یک روش به‌روزرسانی مدل برای تشخیص و تعیین مکان‌های ممکن آسیب‌دیده در سازه‌ها استفاده‌ شده است. همچنین، برای ارزیابی میزان آسیب، یک تابع هدف جدید با عملکرد مطلوب براساس ترکیب نیروی باقی‌مانده مودال و فرکانس‌های طبیعی ارائه ‌شده است. این تابع هدف با استفاده از الگوریتم‌های تعادلی، تکاملی تفاضلی، دسته‌بندی پروانه‌ها و بهینه‌سازی شیر مورچه، مکان و شدت آسیب‌های موجود را تعیین می‌کند. برای ارزیابی دقت و صحت تئوری ارائه‌شده، دو مثال عددی انجام ‌شده است که شامل دو خرپای سه‌بعدی با 25 و 72 المان است. این مثال‌ها شامل دو سناریوی آسیب دوگانه و چهارگانه در المان‌ها بوده و نتایج نشان داده است که این تئوری قادر است با دقت بسیار بالا مکان و شدت آسیب‌ها را در حضور اطلاعات نویزدار تشخیص دهد و به‌طور مؤثر در تصحیح و بهبود کیفیت و ایمنی سازه‌ها عمل کند.