كاربرد فرض تكيه گاه الاستيك در بهبود دقت رديابي ترك در تيرها با استفاده از الگوريتم كرم شب تاب

Application of Elastic Support Assumption for Accuracy Improvement of Crack Detection in Beams using Firefly Algorithm

در تحقيق حاضر، از فرض تكيه گاه الاستيك براي رديابي ترك در تيرها استفاده شده است. در ابتدا مدل تير با استفاده از اين فرض به روز مي‌شود كه تكيه‌گاه تير با يك فنر پيچشي و انتقالي مقيد شده است. داده‌هاي آناليز مودال تجربي تير سالم، به عنوان ورودي اين مرحله در نظر گرفته مي‌شود. مقدار سفتي فنرهاي تكيه گاه، مجهول مسيله هستند كه با يك مساله معكوس تعيين مي‌شوند. مدل تير به دست آمده از مرحله اول در مرحله دوم براي رديابي ترك، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. رديابي ترك با استفاده از يك مساله معكوس صورت مي‌پذيرد. ورودي‌هاي مرحله دوم فركانس‌هاي طبيعي تير، داراي ترك هستند و عمق و موقعيت ترك مجهولات مساله هستند. مسايل معكوس با استفاده از الگوريتم بهينه سازي كرم شب تاب حل شده‌اند كه نتايج حاكي از سرعت مناسب همگرايي اين الگوريتم مي باشند. كارايي روش ارايه شده براي رديابي يك و دو ترك در تير با استفاده از داده‌هاي تجربي با ساير تحقيقات موجود مقايسه شده است كه نتايج، حاكي از دقت بيشتر اين روش در تعيين عمق و موقعيت ترك است.

In this work, the elastic support assumption is used for crack detection in beams. First, the beam model is updated by assuming boundary conditions of the beams restrained by the rotational and translational springs. The experimental modal data for the intact beams is considered as the input at this stage. An inverse problem is used to determine the unknown values for the support springs. At the second stage, the developed model for the beams at the first stage is employed. Crack detection is carried out using an inverse problem. The natural frequencies of the cracked beams were considered as input at this stage, while the severity and location of the crack are unknown. The inverse problems are solved using the firefly algorithm, which showed a suitable convergence rate. The efficiency of the proposed method for single- and multiple-crack detections in beams using the experimental data are compared with the other studies. The results obtained indicate that the proposed method has a better accuracy regarding the crack severity and location detection.