سلامت سنجی تیرهای طرهای شکل ترک خورده به کمک شبکه های عصبی مصنوعی، با درنظرگرفتن رفتار غیرخطی ترک

چکیده - در این تحقیق، با بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی و ر وش المان محدود، تیرهای طرهایشکل آسیب دیده که دارای ترک های طولی هستند، مورد بررسی و سلامت سنجی قرار گرفته اند . رفتار غیرخط ی ترک ها (بازوبستهشدن آنها ) در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است که بر اساس بررسیهای انجام شده توسط نویسندگان، در ردیا بی ترک در سازه ها به کمک شبکه های عصبی مصنوعی، رفتار مزبور تاکنون مورد توجه محققان دیگر قرار نگرفته است . بر ای منظورنمودن اثرات غیرخطی ترک، از روش المان محدود استفاده شده است . تغییرات ایجاد شده در فرکانس های طبیعی مودهای مختلف ارتعاشی در اثر وجود ترک، به عنو ان داده های لازم در آموزش و آزمایش شبکه های عصبی مورد استفاده قرار گرفته اند. با ایجاد سناریوهای مختلف برای حالات تیرهای سالم و آسیب دیده (با موقعیت ها و شدت های ترک خوردگی مختلف ) دو کلاس مشخص از شبکه های عصبی برای تعیین موقعیت و طول (شدت) ترکهای طولی در تیرها آموزش داده شده اند . نتایج حاصل از دو کلاس مزبور نشان می دهند که شبکههای آموزش دیده به صورت مطلوبی طول ترک را پیش بینی می کنند . همچنین ملاحظه می شود که پیشبینی شبکههای آموزش دیده برای تعیین محل ترک در حد قابل قبول بوده، که علل تقریبات وارده در این پیشبینی مورد بحث قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

Structural health monitoring ، Cantilever beam ، ANNs ، Nonlinear FEM ، Crack breathing ، سلامتسنجی ساز هها ، تیر طره ای ، شبکه عصبی مصنوعی ، روش المان محدود غیرخط ی ، باز و بسته شدن ترک