دانلود ترجمه مقاله تشخیص آسیب سازه ای با پاسخ های محدوده زمانی و یک روش بهینه سازی (Taylor & Francis 2017) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

تشخیص آسیب سازه ای با پاسخ های محدوده زمانی و یک روش بهینه سازی

Structural damage detection using time domain responses and an optimization method

چکیده
۱- مقدمه
۲- استفاده از پاسخ های دامنه زمانی به عنوان یک شاخص آسیب
۳- روش پیشنهادی برای تشخیص آسیب
۳-۲- تابع هدف
۳-۳- الگوریتم بهینه سازی
۴- نمونه های عددی و مطالعه پارامتری
۴-۱- بررسی حساسیت
۴-۲- قاب ۴۵ المان
۵- نتیجه گیری
منابع

چکیده

یک روش کارآمد برای تعیین موقعیت مکانی و شدت آسیب های ساختاری با استفاده از پاسخ های دامنه زمانی و یک روش بهینه سازی پیشنهاد شده است. پاسخ های دامنه زمانی مورد استفاده در این پژوهش، شتاب های نودال (گرهی) اندازه گیری شده در برخی نقاط یک ساختار در معرض فشار هستند. شتاب های گرهی ساختار از طریق روش همگام سازی زمانی نیومارک به دست می آید. در ابتدا، با استفاده از شتاب های گرهی بدست آمده برای سازه آسیب دیده و یک مدل تحلیلی از سازه، یک تابع هدف برای بهینه سازی تعریف شده است. سپس مسئله تشخیص آسیب مبتنی بر بهینه سازی، با استفاده از یک الگوریتم تکاملی دیفرانسیلی برای پیدا کردن موقعیت و شدت آسیب حل شده است. به منظور ارزیابی دقت روش پیشنهادی، چهار نمونه عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی، کارایی و بازده بالای این روش را در شناسایی صحیح آسیب با توجه به اندازه گیری و سنجش صدا نشان می دهد.

۵- نتیجه گیری

این مقاله یک مطالعه کامل از یک تکنیک تشخیص آسیب مبتنی بر ارتعاش ارائه می دهد که از یک الگوریتم بهینه سازی کارآمد و موثر همراه با تابع هدف مبتنی بر پاسخ شتاب، برای شناسایی موقعیت مکانی و شدت آسیب های متعدد در سازه ها استفاده می کند. ابتدا، مسئله تشخیص آسیب به صورت یک مسئله بهینه سازی استاندارد با هدف به حداقل رساندن یک تابع هدف برای یافتن متغیرهای آسیب پایدار، در نظر گرفته شده است. تابع هدف بر اساس یک بردار حاوی پاسخ های شتاب برگرفته از تعداد محدودی از نقاط اندازه گیری تعریف شده است. DEA به عنوان یک الگوریتم بهینه سازی جهانی برای حل صحیح و کامل مسئله بهینه سازی استفاده می شود. چهار نمونه گویا به منظور ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی برای تشخیص آسیب های ساختاری، به صورت عددی مورد آزمایش قرار گرفتند. برای اطمینان کامل، سطح صدای بالای ۱۵٪ به داده های عددی اضافه شده و یک مطالعه در مورد حساسیت صدا به منظور بررسی قدرت صدای روش توسعه یافته انجام شده است. نتایج عددی با در نظر گرفتن صدای اندازه گیری شده نشان می دهد که ترکیبی از AROF و DEA می تواند یک ابزار قوی برای تشخیص آسیب ساختاری، حتی در سطوح صدای بالای (۱۵٪) ارائه دهد.

Abstract

An efficient method is proposed to determine the location and severity of structural damage using time domain responses and an optimization method. The time domain responses utilized here are the nodal accelerations measured at the limited points of a structure subjected to an impulse load. The nodal accelerations of the structure are obtained by Newmark time integration method. Firstly, using nodal accelerations extracted for the damaged structure and an analytical model of the structure, an objective function is defined for optimization. Then, the optimization-based damaged detection problem is solved via a differential evolution algorithm for finding the location and severity of damage. In order to assess the accuracy of the proposed method, four numerical examples are considered. Simulation results reveal the efficiency of the method for properly identifying damage with considering measurement noise.

۵-. Conclusion

This paper presents a thorough investigation of a vibration-based damage detection technique, which utilizes an efficient optimization algorithm in combination with acceleration responses-based objective function, to identify the location and severity of multiple damages in structures. Firstly, the damage detection problem is formulated as a standard optimization problem aiming to minimize an objective function for finding continuous damage variables. The objective function has been defined based on a vector containing acceleration responses extracted from a limited number of measuring points. The DEA as a global optimization algorithm is utilized to properly solve the optimization problem. In order to assess the competence of the proposed approach for structural damage detection, four illustrative examples are numerically tested. Up to 15% noise is added to numerical data to consider uncertainty, and a noise sensitivity study is conducted to investigate the noise robustness of the developed method. Numerical results considering the measurement noise demonstrate that the combination of AROF and DEA can provide a robust tool for structural damage detection, even in high noise levels (15%).

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تشخیص آسیب سازه ای با پاسخ های محدوده زمانی و یک روش بهینه سازی

Structural damage detection using time domain responses and an optimization method