شناسایی خرابی در سازه ها با استفاده ازپاسخ های حوزه زمان و یک روش بهینه سازی

این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد

 

چکیده

شناسايي مقدار و محل خرابی در سازه ها بسیار حائز اهمیت است. با استفاده از روش هاي شناسایی خرابی در سازه ها می توان موقعیت خرابی را شناسايي و با انجام اقدامات ترمیمی لازم، از گسترش آسیب جلوگیری نموده و عمر سازه را افزايش داد. در این پایان نامه، ابتدا مسئله تعیین موقعیت و شدت خرابی در سازه به شکل یک مسئله بهینه سازی بیان مي شود. بدین صورت که با استفاده از شتاب های سازه آسيب ديده و شتاب های تحلیلی که از روش نیومارک بدست می­آیند، تابع هدف در بهينه سازي تعريف مي شود. خرابی به صورت کاهش مدول الاستیسته اعضای سازه شبیه سازی می­شود. سپس مسئله خرابي که تبدیل به یک مسئله بهینه سازی شده است را با الگوریتم تکامل تفاضلی حل نموده تا موقعيت و شدت دقیق خرابی در سازه تعيين شود. بمنظور بررسی کارایی روش پیشنهادی، تعدادی مثال عددی و یک مثال آزمایشگائی ارائه شده است. در این مطالعه تنها از دو حساسه[1] در مدل­های تئوری و آزمایشگاهی استفاده شده و با استفاده از تنها دو درجه آزادی از پاسخ­های حوزه زمان توانستیم نشان دهیم که کارایی روش پیشنهادی جهت تعیین دقیق مکان و شدت خرابی با در نظر گرفتن اثر نویز بسیار خوب می­باشد.

 

واژه های کلیدی: شناسایی خرابی، پاسخ های حوزه زمان، بهینه سازی، الگوریتم تکامل تفاضلی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

            فصل اول: کلیات.. 1

1-1      مقدمه.. 2

1-2      سابقه تحقیق.. 3

1-3      تعریف مسئله.. 5

1-4      فرضیات تحقیق.. 6

1-5      اهداف پیش‌بینی‌شده در این پایان‌نامه.. 6

1-6      ساختار پایان‌نامه.. 7

            فصل دوم : شناسایی آسیب در سازه‌ها.. 8

2-1      مقدمه.. 9

2-2      اهمیت آشکارسازی آسیب در سازه‌ها.. 9

2-3      تعریف آسیب در سازه‌ها.. 10

2-4      اشکال مختلف آسیب در سازه‌ها.. 11

2-5      روش‌های شناسایی آسیب در سازه‌ها.. 12

2-6      آشکارسازی خرابی با استفاده از داده‌های دینامیکی.. 15

2-6-1   آشکارسازی آسیب با استفاده از فرکانس‌های طبیعی.. 17

2-6-2   روشهای مبتنی بر بررسی تغییرات شکل مود.. 24

2-6-3   شناسایی آسیب با روش سختی.. 26

2-6-4   آشکارسازی آسیب با استفاده از روش نرمی.. 28

2-6-5   روش انرژی کرنشی مودال.. 31

2-6-6   آشکارسازی خرابی با استفاده از پاسخ فرکانسی.. 35

 فصل سوم : مطالعه حاضر.. 37

3-1      مقدمه.. 38

3-2      کاربرد پاسخ در حوزه زمان جهت شناسایی خرابی.. 39

3-3      معرفی روابط اجزاء محدود.. 42

3-3-1   المان تیر.. 42

3-3-2   المان قاب.. 43

3-4      شناسایی خرابی با روش بهینه‌سازی.. 46

3-4-1   تابع هدف.. 46

3-4-2   الگوریتم تکامل تفاضلی.. 47

3-5      مراحل اجرای روش شناسایی خرابی پیشنهادی.. 49

 فصل چهارم : مثال های عددی و تجزیه وتحلیل نتایج.. 51

4-1      مقدمه.. 52

4-2      بررسی نتایج عددی بدون درنظرگرفتن اثر نویز.. 53

4-2-1   تیر طره 15 المانی.. 53

4-2-2   تیر طره 20 المانی.. 58

4-2-3   تیر با دو تکیه گاه ساده24 المانی.. 63

4-2-4   قاب 15 المانی.. 68

4-3      بررسی نتایج با اعمال نویز اندازه‌گیری.. 73

4-3-1   تیر طره 15 المانی.. 74

4-3-2   تیر طره 20 المانی.. 79

4-3-3   تیر با دو تکیه گاه ساده24 المانی.. 84

4-3-4   قاب 15 المانی.. 88

4-4      نتایج آزمایشگاهی.. 93

4-4-1   بررسی مثال آزمایشگاهی.. 95

            فصل پنج: نتایج و پیشنهادات.. 100

5-1      مقدمه.. 101

5-2      نتيجه­گيري.. 101

5-3      پیشنهادات.. 101

 منابع..........................................................................................................................................................107

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

جدول ‏4‑1 پارامترهای  مورد نیازبرای بهینه‌سازی.. 53

جدول ‏4‑2 حالت های آسیب‌دیدگی اعمال‌شده به تیر طره 15 المانی.. 54

جدول ‏4‑3 پارامترهای  مورد نیازبرای بهینه‌سازی.. 58

جدول ‏4‑4 حالت های آسیب‌دیدگی اعمال‌شده به تیر طره 20 المانی.. 59

جدول ‏4‑5 پارامترهای  مورد نیازبرای بهینه‌سازی.. 64

جدول ‏4‑6 حالت های آسیب‌دیدگی اعمال‌شده به تیرساده 24 المانی.. 65

جدول ‏4‑7 پارامترهای  مورد نیازبرای بهینه‌سازی.. 69

جدول ‏4‑8 حالت های آسیب‌دیدگی اعمال‌شده به قاب 15 المانی.. 70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

شکل ‏1‑1 نیروی اعمالی و شتاب‌های به‌دست‌آمده.. 6

شکل ‏3‑1 پاسخ های شتاب در سازه سالم و خراب در کل بازه.. 41

شکل ‏3‑2 پاسخ های شتاب در سازه سالم و خراب در بازه 0.1 تا 0.2   41

شکل ‏3‑3 پاسخ های شتاب در سازه سالم و خراب در بازه 0.3 تا 0.5   42

شکل ‏3‑4 قطعه تیر همراه با نیروها جابجایی‌ها درمختصات گرهی.. 43

شکل ‏3‑5 المان قاب وجابجایی‌ها درمختصات گرهی.. 44

شکل ‏3‑6 فرایند عمومی الگوریتم تکامل تفاضلی.. 47

شکل ‏3‑7 بار وارد شده به سازه.. 50

شکل ‏3‑8 نیروی اعمالی و شتاب‌های به‌دست‌آمده.. 50

شکل ‏4‑1 مدل تیر طره با اعمال آسیب‌دیدگی به اعضای 4 و 12.. 54

شکل ‏4‑2 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1 در تیر 15 المانی   55

شکل ‏4‑3 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 1 در تیر 15 المانی.. 55

شکل ‏4‑4  پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2در تیر 15 المانی   56

شکل ‏4‑5 : نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 2 در تیر 15 المانی.. 56

شکل ‏4‑6 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3  در تیر 15 المانی   57

شکل ‏4‑7 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی3  در تیر 15 المانی.. 57

شکل ‏4‑8  مدل تیر طره 20 المانی.. 59

شکل ‏4‑9 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1در تیر20المانی.. 59

شکل ‏4‑10 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی1  در تیر20المانی.. 60

شکل ‏4‑11 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2 در تیر20المانی   60

شکل ‏4‑12 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی2  در تیر20المانی.. 61

شکل ‏4‑13 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3  در تیر20المانی   61

شکل ‏4‑14 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی3  در تیر20المانی.. 62

شکل ‏4‑15 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 4 در تیر20المانی   62

شکل ‏4‑16 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی4  در تیر20المانی.. 63

شکل ‏4‑17 مدل تیر با تکیه ساده به همراه سطح مقطع آن.. 63

شکل ‏4‑18 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1در تیر24المانی.. 65

شکل ‏4‑19 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی1  در تیر24المانی.. 66

شکل ‏4‑20 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2 در تیر24المانی   66

شکل ‏4‑21 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی2  در تیر24المانی.. 67

شکل ‏4‑22 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3  در تیر24المانی   67

شکل ‏4‑23  نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی3  در تیر24المانی.. 68

شکل ‏4‑24 مدل قاب 15المان.. 69

شکل ‏4‑25 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1 در قاب 15 المانی   70

شکل ‏4‑26 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 1 در قاب 15 المانی.. 71

شکل ‏4‑27 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2 در قاب 15 المانی   71

شکل ‏4‑28 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 2 در قاب 15 المانی.. 72

شکل ‏4‑29 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی   72

شکل ‏4‑30 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی.. 73

شکل ‏4‑31  پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1 در تیر 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 75

شکل ‏4‑32  نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 1 در تیر 15 المانی با درنظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 75

شکل ‏4‑33  پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2در تیر 15 المانی با درنظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 76

شکل ‏4‑34 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 2 در تیر 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 76

شکل ‏4‑35  پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3  در تیر 15 المانی با درنظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 77

شکل ‏4‑36  نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی3  در تیر 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 77

شکل ‏4‑37  بررسي پارامتر F در نحوه همگرايي تیرطره 15 الماني.. 78

شکل ‏4‑38 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1در تیر20المانی با درنظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 79

شکل ‏4‑39  نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی1  در تیر20المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 80

شکل ‏4‑40 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2 در تیر20المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 80

شکل ‏4‑41  نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی2  در تیر20المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 81

شکل ‏4‑42  پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3  در تیر20المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 81

شکل ‏4‑43  نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی3  در تیر20المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 82

شکل ‏4‑44 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 4 در تیر20المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 82

شکل ‏4‑45 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی4  در تیر20المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 83

شکل ‏4‑46 بررسي پارامتر CR در نحوه همگرايي تیرطره 20 الماني.. 84

شکل ‏4‑47 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1در تیر24المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 85

شکل ‏4‑48 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی1  در تیر24المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 85

شکل ‏4‑49 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2 در تیر24المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 86

شکل ‏4‑50 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی2  در تیر24المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 86

شکل ‏4‑51 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3  در تیر24المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 87

شکل ‏4‑52 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی3  در تیر24المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 87

شکل ‏4‑53 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 1 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 88

شکل ‏4‑54 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 1 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 89

شکل ‏4‑55 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 2 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 89

شکل ‏4‑56 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 2 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 90

شکل ‏4‑57 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 90

شکل ‏4‑58 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نویز اندازه‌گیری3%.. 91

شکل ‏4‑59 نیروی سینوسی وارده به سازه.. 92

شکل ‏4‑60 پیش‌بینی محل خرابی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نیروی سینوسی و نویز اندازه‌گیری3%.. 92

شکل ‏4‑61 نمودار همگرایی الگوریتم تکامل تفاضلی برای حالت خرابی 3 در قاب 15 المانی بادر نظرگرفتن نیروی سینوسی و نویز اندازه‌گیری3%.. 92

شکل ‏4‑62 تکیه گاه گیر دار مدلسازی شده در آزمایشگاه.. 93

شکل ‏4‑63 حساسه­های مورد استفاده در آزمایشگاه.. 94

شکل ‏4‑64 دستگاه تست مودال به همراه چکش ضربه.. 94

شکل ‏4‑65 نتایج حاصله از ضربه چکش و برداشت حساسه ها در نرم افزار   95

شکل ‏4‑66 خرابی ایجاد شده بر روی تیر آزمایشگاهی.. 96

شکل ‏4‑67 محل اثر ضربه و محل قرار گیری حساسه ها.. 96

شکل ‏4‑68 چکش به همراه سه سر آن.. 97

شکل ‏4‑69 برداشت شتاب توسط نرم افزار.. 98

شکل ‏4‑70 شبیه سازی تکیه گاه همانند فنر.. 99

شکل ‏4‑71 پیش‌بینی محل خرابی برای خرابی در تیرطره 10 المانی در آزمایشگاه   99

 

1- Sensor



 قیمت: 65,000 تومان  پرداخت و دانلود

#نسخه_الکترونیکی_کمک_در_کاهش_تولید_کاغذ_است. #اگر_مالک_یا_ناشر_فایل_هستید، با ثبت نام در سایت محصول را به سبدکاربری خود منتقل و درآمدفروش آن را دریافت نمایید.


برچسب ها: شناسایی خرابی پاسخ های حوزه زمان بهینه سازی الگوریتم تکامل تفاضلی دانلود پایان نامه پروپوزال کارشناسی ارشد word دانلود پروژه پایانی
دسته بندی: کالاهای دیجیتال » رشته عمران و نقشه برداری (آموزش_و_پژوهش)

تعداد مشاهده: 4549 مشاهده

فرمت محصول دانلودی:.docx

فرمت فایل اصلی: docx

تعداد صفحات: 123

حجم محصول:1,813 کیلوبایت


نماد اعتماد الکترونیکی


با خرید از ما کدتخفیف10درصدی هدیه دریافت کنید!

درباره ما

"فارسفایل"سال1391 به عنوان اولین مرکز ارائه فروش محصولات دیجیتال با هدف کارآفرینی تاسیس گردید. این حوزه با افزایش آنلاین شاپ ها در کسب کارهای اینترنتی بخش بزرگی از تجارت آنلاین جهانی را در این صنعت تشکیل داده است. حال بستری مناسب برای راه اندازی فروشگاه کسب کار شما آماده شده که امکان فروش محتوا و محصولات دیجیتالی شما وجود دارد.

تماس با ما

آدرس: گناباد، بخش مرکزی، شهرک فرهنگیان، بلوار استقلال، بلوار امام سجاد پلاک70 طبقه_همکف کدپستی9691944367
(ساعت پاسخگویی 7صبح الی 24شب)

تلفن تماس051-57261834 ایمیلfarsfile@gmail.com ارسال پیام در تلگـــرام

نشان و آمار سایت

logo-samandehi
334,469 بازدید امروز
324,026 بازدید دیروز
440,215,543 بازدید کل
48,269 فروش موفق
18,306 تعداد فروشگاه
48,085 تعداد فایل
تمام حقوق مادی و معنوی سایت برای فارسفایل محفوظ می باشد.
کدنویسی توسط : فارسفایل