بررسی تاثیر خواص مکانیکی مواد در حل مسئله معکوس شناسایی به وسیله الگوریتم های بهینه سازی

تعیین ساختار داخلی اجسام مانند شناسایی ناخالصی ها، تعیین خواص مکانیکی و شناسایی مرزهای داخلی و حفره ها، یکی از موضوعات مهم در صنایع می باشد. در این مقاله، تاثیر خواص مکانیکی مواد و تاثیر محل مرز مشترک آن ها در حل مسئله معکوس شناسایی مرزهای داخلی یک جسم ناهمگن، متشکل از دو جسم همگن به همراه تخمین هم زمان مدول الاستیسیته و ضریب پواسون مواد تشکیل دهنده آن، مورد بررسی قرار گرفته است. حل مسئله معکوس شناسایی با استفاده از ترکیب روش عددی المان های مرزی به همراه روش بهینه سازی الگوریتم رقابت استعماری به عنوان روش بهینه سازی همگانی و روش سیمپلکس به عنوان روش بهینه سازی محلی انجام شده است. از نتایج به دست آمده می توان به کارایی روش بهینه سازی رقابت استعماری و روش سیمپلکس در تخمین خواص مکانیکی دو ماده به همراه شناسایی مرز بین آن ها پی برد. همچنین از نتایج به دست آمده مشاهده می شود که با نزدیک شدن مرز به قسمت پایینی ماده و نزدیک شدن خواص مکانیکی مواد تشکیل دهنده جسم، میزان خطای تخمین مرز برای مثال های حل شده تا ۶۵/۸% افرایش می یابد که باز نشان دهنده توانایی این روش برای تخمین مرز می باشد. همچنین در بررسی اثر خطاهای غیرقابل اجتناب در اندازه گیری جابجایی ها، با افزایش درصد خطا، همگرایی به مرز واقعی کمتر شده به طوری که برای خطای ۵% به بالا هندسه مرزهای داخلی به مرزهای غیرواقعی همگرا شده و دیگر اعتباری به محاسبات نیست.

کلیدواژه ها:

الگوریتم رقابت استعماری ، جسم ناهمگن ، روش المان های مرزی ، روش بهینه سازی سیمپلکس ، شناسایی مرزها