بررسی تأثیر خواص مکانیکی مواد در حل مسئله معکوس شناسایی بهوسیله الگوریتمهای بهینهسازی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفهای، تهران، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.389722.1760چکیده
تعیین ساختار داخلی اجسام مانند شناسایی ناخالصیها، تعیین خواص مکانیکی و شناسایی مرزهای داخلی و حفرهها، یکی از موضوعات مهم در صنایع میباشد. در این مقاله، تأثیر خواص مکانیکی مواد و تأثیر محل مرز مشترک آنها در حل مسئله معکوس شناسایی مرزهای داخلی یک جسم ناهمگن، متشکل از دو جسم همگن به همراه تخمین همزمان مدول الاستیسیته و ضریب پواسون مواد تشکیلدهنده آن، مورد بررسی قرار گرفته است. حل مسئله معکوس شناسایی با استفاده از ترکیب روش عددی المانهای مرزی به همراه روش بهینهسازی الگوریتم رقابت استعماری بهعنوان روش بهینهسازی همگانی و روش سیمپلکس بهعنوان روش بهینهسازی محلی انجام شده است. از نتایج به دست آمده میتوان به کارایی روش بهینهسازی رقابت استعماری و روش سیمپلکس در تخمین خواص مکانیکی دو ماده به همراه شناسایی مرز بین آنها پی برد. همچنین از نتایج به دست آمده مشاهده میشود که با نزدیک شدن مرز به قسمت پایینی ماده و نزدیک شدن خواص مکانیکی مواد تشکیل دهندۀ جسم، میزان خطای تخمین مرز برای مثالهای حل شده تا 65/8% افرایش مییابد که باز نشاندهنده توانایی این روش برای تخمین مرز میباشد. همچنین در بررسی اثر خطاهای غیرقابلاجتناب در اندازهگیری جابجاییها، با افزایش درصد خطا، همگرایی به مرز واقعی کمتر شده بهطوریکه برای خطای 5% به بالا هندسه مرزهای داخلی به مرزهای غیرواقعی همگرا شده و دیگر اعتباری به محاسبات نیست.