شناسائی ترک خستگی در سازه های تیری شکل با استفاده از الگوریتم بهینه سازی اجتماع گربه

تشخیص به موقع وجود ترک درسازه ها، از رخ دادن خسارت جلوگیری می کند، لذا امروزه چالشی در ارائه روش های کارآمد در زمینه پایش سلامتی سازه ها وجود دارد. بسیاری از تحقیقات انجام شده، بر پایه شناسائی ترک در سازه ها بر پایه مدل هایی است که در آن از اثر بسته شدن ترک صرف نظر شده است که این امر سبب بوجود آمدن خطای قابل توجهی در شناسائی ترک می گردد. از آنجا که شناسائی ترک خستگی مشکل تر از شناسائی سایر عیوب می باشد، بنابراین هدف از این تحقیق ارائه الگوریتمی کارآ برای شناسائی ترک خستگی در تیرهاست که از المان های مهم انواع سازه ها می باشند. بدین منظور برای محاسبه دقیق فرکانس های طبیعی تیر، از مدلی استفاده می شود که درآن ترک به صورت ترک خستگی و با رفتار باز و بسته شونده مدل شده است. سپس مساله شناسائی پارامترهای ترک (مکان و عمق ترک) به صورت یک مساله بهینه سازی تعریف می شود که در آن هدف کمینه کردن اختلاف فرکانس های طبیعی محاسبه شده توسط مدل و فرکانس های طبیعی اندازه گیری شده می باشد. با انتخاب الگوریتم مناسب جهت شناسایی ترک، الگوریتمی از بین الگوریتم های فرااکتشافی انتخاب می شود تا بتواند تنها با استفاده از دو فرکانس طبیعی به شناسایی ترک بپردازد. از اینرو با بررسی های انجام گرفته، مساله بهینه سازی مورد نظر با استفاده از الگوریتم اجتماع گربه حل شده است. علاوه بر این به منظور صحه گذاری، نتایج بدست آمده به ازای پارامترهای مختلف ترک با نتایج حاصل از تست تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است که حاکی از دقت خوب روش پیشنهادی است.