به روز نمودن مدل هندوانه به كمك تحليل مودال تجربي

model updating watermelon using experimental modal analysis

در چند دهه ي گذشته، پژوهش هاي مختلفي در رابطه با تعيين خواص هندوانه (مدول الاستيسيته و چگالي) با استفاده از روش آناليز ارتعاشي انجام شده است. در اين مقاله، مدل هندوانه در حالت لايه لايه با استفاده از روش تحليل مودال تجربي، روش اجزاء محدود و روش بهينه سازي زنبور عسل به روز مي گردد. پس از انجام آزمايش مودال تجربي روي مدل واقعي هندوانه و استخراج فركانس هاي آن، مقادير اوليه ي خواص در بخش هاي قرمز، سفيد و سبز رنگ هندوانه نيز با استفاده از روش آزمايشگاهي تعيين مي شوند. براي تحليل هندوانه از روش اجزاء محدود استفاده شده، هندوانه با سه لايه سبز، سفيد و قرمز رنگ كه هر لايه مدول الاستيسيته و چگالي مخصوص به خود را داراست، در نظر گرفته شده است. پس از آن كه مدل اوليه ي اجزاء محدود طراحي و آزمايش مودال تجربي انجام شد، با اطلاعات به دست آمده از آزمايش، مدل به روز مي شود. براي اين كار، با استفاده از الگوريتم بهينه سازي زنبور عسل فرآيند بهينه سازي بر روي پارامترهاي مدل اجزاء محدود هندوانه انجام شده است. تابع هدف انتخاب شده در اين پژوهش مجموع مجذورات خطاي نسبي فركانس هاي طبيعي هندوانه مي باشد. پس از انجام فرآيند بهينه سازي، خواص هندوانه (مدول الاستيسيته و چگالي هر لايه)، كه پارامترهاي طراحي مسئله هستند، به روز مي شوند.

In the past few decades, several studies on the properties of watermelon (modulus of elasticity and density) using vibration analysis is done. In this paper, the model of watermelon in layered condition is updated by using experimental modal analysis, finite element method and optimization bees algorithm. After performing experimental modal tests on actual models of watermelon and extracting its frequency, the initial values of properties in the red, white and green layers of watermelon are also determined using the method. The analysis of finite element method was used for watermelon, watermelon with three layers of green, white and red has been considered and each layer has its own modulus of elasticity and density. After the initial finite element model design and extracted experimental modal test, the data from the experiments of the model will be updated. To do this, the optimization bees algorithm on watermelon finite element model parameters is done. The objective function used in this study relative error sum of squares of watermelon is the natural frequency. After optimization process, watermelon properties (modulus of elasticity and density of each layer), which are the design parameters, are updated