تعیین شدت و محل ترک در تیر اویلر-برنولی، با استفاده از سیگنال حوزه زمانی پاسخ ارتعاش آزاد و بهینه سازی به روش ازدحام ذرات، تحت بار ضربه

Abstract

در این مقاله روشی جهت تشخیص خرابی تیر اویلر-برنولی مبتنی بر ابر المان، ارائه شده است. روش ارائه شده با استفاده از سیگنال حوزه زمانی پاسخ ارتعاش آزاد، موقعیت و عمق ترک در تیر اولر – برنولیِ مدل شده با سختی اصلاح شده بر اساس مدل فنر پیچشی را، با سرعت و دقت بالا ارائه می­دهد. پاسخ­های تاریخچه زمانی همان شتاب­ در لبه المان­های الاستیک تیر است که در این پژوهش در معرض بار ضربه، اندازه­گیری شده­اند. شتاب­های این سازه از روش انتگرال­گیری زمانی نیومارک-بتا محاسبه می­گردد. در ابتدا تابع هدف مسئله تشخیص خرابی، جهت بهینه­سازی به روش الگوریتم ازدحام ذرات، تعریف شده و با حل مسئله بهینه­سازی در محیط متلب، شدت و محل ترک­های عرضی محاسبه می­شود. به منظور ارزیابی دقت روش ارائه شده، 3 نمونه تیر در نظر گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که پس از حداکثر 50 بار اجرای الگوریتم، خطای محاسباتی کمتر از 10 درصد در داده­های محل و عمق ترک وجود خواهد داشت.