توسعه یک روش کارآمد عیب‌یابی سازه‌ای در سکوهای فراساحلی شابلونی با استفاده از الگوریتم فراابتکاری اجتماع ذرات

Abstract

<br />امروزه استفاده از الگوریتم­های بهینه­یابی بر اساس روش­های فراابتکاری با توجه به انعطاف­پذیری و سرعت بالای پردازش از اهمیت خاصی برخوردار شده است. در مطالعه حاضر، جهت انجام عیب­یابی در سازه­های شابلونی فراساحل، فرآیند عیب­یابی به صورت یک مسئله بهینه­یابی مطرح و از الگوریتم اجتماع ذرات جهت حل مسئله استفاده می­گردد. پروسه عیب­یابی با رصد پارامترهای مودال همانند فرکانس و توابع پاسخ فرکانسی سازه انجام می­پذیرد. بدین منظور، بعد از مدل­سازی سکوی شابلونی در محیط نرم­افزار ANSYS مبادرت به برداشت پارامترهای مودال سازه شده سپس کدهای اجزای محدود جهت انجام تحلیل مودال در MATLAB طرح­ریزی می­شود. در این مطالعه، وقوع خرابی به صورت کاهش در سختی، بدون تغییر در جرم سازه تعریف می­گردد. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، سناریوهای مختلف خرابی در مدل اجزای محدود سازه شابلونی اعمال و فرکانس­های طبیعی و توابع پاسخ فرکانسی سازه معیوب برداشت می­گردند. پارامترهای اندازه­گیری شده در این مرحله به عنوان ورودی الگوریتم اجتماع ذرات جهت حل مسئله بهینه­یابی مبتنی بر فرکانس و توابع پاسخ های فرکانسی سازه وارد می­شوند تا عملکرد الگوریتم تهیه شده در شناسایی درصد و محل وقوع خرابی بررسی گردد. نتایج حاصله مبین این حقیقت هستند که الگوریتم پیشنهادی در تشخیص سناریوهای خرابی کاملاً موفق عمل کرده است و همچنین دقت الگوریتم در شناسایی شدت خرابی­ها در حالت توابع هدف مبتنی بر توابع پاسخ فرکانسی سازه نسبت به فرکانس بالا است.