کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در شناسایی و طبقه بندی عیوب سازه های ورقی کامپوزیتی با استفاده از امواج فراصوت هدایت شده
- سال انتشار: 1397
- محل انتشار: فصلنامه علوم و فناوری کامپوزیت، دوره: 5، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_JSTC-5-3_006
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 478
نویسندگان
استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، مرکز آزمون های غیرمخرب پیشرفته، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
چکیده
بهره گیری از روشهای مبتنی بر هوش مصنوعی برای کاهش نقش تفاسیر انسانی در تحلیل دا ده ها و اخذ نتایج مناسب، همراستا با افزایش سرعت، کاهش خطا و تعدیل هزینه-ها در فرآیندهای ارزیابی غیرمخرب و پایش سلامت سازه ها مورد توجه جدی محققان قرار گرفته است. در این پژوهش، طراحی و اجرای یک سامانه پایش سلامت سازه ای مبتنی بر پردازش هوشمند سیگنال امواج فراصوت هدایت شده به منظور شناسایی و دسته بندی سه نوع خرابی متداول در سازه های کامپوزیتی ورقی انجام پذیرفته است. با ایجاد سه نوع خرابی شامل تورق، شکاف و سوراخ در یک ورق کامپوزیتی چند لایه از جنس پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه و تقسیم آن به چهار ناحیه مختلف، نسبت به تعبیه 9 مبدل پیزوالکتریک با نقش دوگانه محرک و سنسور و با آرایش شبکه ای اقدام شده و سیگنالهای امواج منتشر شده در هر چهار ناحیه مذکور در قالب 12 مسیر در سه راستای مختلف و 240 سیگنال ذخیره گردید. در مرحله بعد، استخراج ویژگی از سیگنال ها با روشهای پیشرفته پردازش سیگنال نظیر تبدیل موجک انجام پذیرفته و داده های حاصل، برای آموزش یک شبکه عصبی پرسپترون چند لایه از نوع پیشرونده با روش پس انتشار خطا مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد، الگوریتم شبکه عصبی طراحی شده و آموزش دیده در این تحقیق، قادر به ایجاد تمایز میان نواحی سالم سازه از نواحی معیوب بوده و علاوه بر آن موفق به دسته بندی انواع خرابی های موجود در سازه با بازدهی قابل قبول (میانگین حدود 80%) شده که قابلیت تعمیم به شرایط و پیکربندی های مختلف و حالت های نامعلوم را دارد.کلیدواژه ها
شبکه های عصبی مصنوعی, پایش سلامت سازه ای, امواج فراصوت هدایت شده, ورق های کامپوزیتی, تبدیل موجکاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.