عنوان

بروزرساني مدل عددی پانل كامپوزيت بواسطه روش كاهش خطا با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي

شماره

پ۲۵۰۵۱

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بروزرساني مدل عددی پانل كامپوزيت بواسطه روش كاهش خطا با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي

نام نخستين پديدآور

امین پژوهنده

نام ناشر، پخش کننده و غيره

عمران

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۰

نام خاص و کميت اثر

۹۴ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

عمران گرایش سواحل، بنادر و سازه‌های دریایی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۰/۰۶/۱۶

متن يادداشت

‌استفاده از مصالح کامپوزیتی در دهه‌های اخیر در صنایع مختلف از جمله صنایع دریایی مورد توجه بیشتری قرار گرفته‌است. این مصالح که عموما به صورت ورق‌های کامپوزیتی مورد استفاده قرار می‌گیرند کاربرد بسیاری در ساخت سازه‌های ساحلی و فراساحلی از جمله عرشه‌های شناور، سکوهای حفاری نفت و بخش¬هایی از اسکله¬ها و بنادر دارند. با وجود تلاش برای بهره¬گیری از این مصالح در صنایع دریایی به دلیل ویژگی¬های منحصر به فرد آن¬ها، نظیر سختی زیاد و مقاومت بالا در برابر خوردگی و خستگی، امکان نادیده گرفتن نیروهای وارده از محیط کاملا دینامیکی دریا در فرآیند طراحی سازه¬های مجهز به کامپوزیت¬های دریایی امکان¬پذیر نیست. در طول فرآیند طراحی که در حالت کلی همراه با مطالعات آزمایشگاهی است، نیاز به درنظر گرفتن تمهیداتی جهت کاهش عدم قطعیت¬های محتمل است. كاهش عدم قطعيت‌ها در مدلسازي آزمايشگاهي و كامپيوتري اين نوع ورق‌ها، به دليل استراتژيك بودن اكثر سازه‌هاي ساخته شده با آنها و همچنين حفظ جان و سرمايه كاركنان و كارفرمايان اهميت بسزایی دارد. از سوی دیگر باید توجه داشت که کاهش عدم قطعیت در مدلسازی عددی بدون در نظر گرفتن راهکارها و نیز شناسایی الگوریتم بهینه¬سازی مناسب امکان¬پذیر نیست. در همین راستا، در این مطالعه سعی شده¬است تا با استفاده از یک روش نوین و همچنین بهره¬گیری از یک الگوریتم بهینه¬سازی جدید، عدم قطعیت¬های سازه¬ای و پارامتری به صورت همزمان کاهش داده¬شوند. در میان الگوریتم¬های بهینه¬سازی مختلف، با توجه به سرعت بالا و قابلیت جستجو سریعتر و دقیقتر در فضای جستجوی گسترده، در این پژوهش از الگوریتم گرگ خاکستری استفاده شده¬است. در اين پژوهش از داده¬های آزمایشگاهی یک صفحه کامپوزیتی ۱۰ لایه ساخته شده با ابعاد ۷۵۰ در ۸۰۰ در ۲ میلیمتر استفاده شده است. در گام بعدی داده-های سری زمانی شتاب آزمایشگاهی بدست آمده با داده¬های مدل عددی تهیه شده در نرم افزار المان محدود SAP2000 مقایسه و اختلاف موجود به عنوان خطای مدلسازی در نظر گرفته¬شد. سپس عدم قطعیت های ناشی از خطاهای محاسباتی و نویزهای موجود در حسگرها و تجهیزات فیزیکی ثبت داده نیز با استفاده از فیلتراسیون نتایج در حد امکان کاهش داده شدند. درنهايـت بـا اسـتفاده از الگوریتم بهینه‌سازی گرگ خاکستری سعي شد مقادير بدست آمده از مدل كامپيوتري به مقادير فیلترشده نزديـك شـوند. با توجه به نتایج به دست آمده از این روش مشاهده می‌شود که عدم قطعیت‌های موجود به طور مشهودی کاهش پیدا می‌کنند که این کاهش در تکیه‌گاه مفصلی بدون وزنه بیشتر از سایر انواع تکیه‌گاهی می‌باشد. همچنین مشاهده می شود که با افزایش جرم وزنه به عنوان آسیب سازه¬ای به دلیل غیرخطی شدن رفتار سازه در این حالت، میزان خطای بین مدل عددی و مدل آزمایشگاهی افزایش محسوسی داشته که باعث بیشتر شدن تعداد دفعات تکرار الگوریتم بهینه¬سازی در این حالت شد.

متن يادداشت

:The use of composite materials in marine structures has spread in recent years, with consideration of their excellent mechanical behavior, composite materials have been used widely in marine structures, recently. Based on such properties, composite panels, such as fiber reinforced plastic (FRP) panels, have also been employed in shipping and marine industry. However, these kind of structures are in direct contact with the unpredictable nature of the marine environmental elements and long-term use of these materials may cause changes in dynamic behavior and occurrence of different structural damages. Because of the complex system of the composites, optimizing the numerical model comes with great importance and can significantly increase safety issues and reduce the costs. This paper aims to develop a method to optimize the numerical model of the structures. For this purpose, experimental modal analysis were conducted on the rectangular composite plates of 100×100×4 m^3, with 10 layers and fixed supported boundaries to obtain the dynamic responses and related modal characteristics. The optimization algorithm that is used in this paper is grey wolf algorithm (GWO). Discrepancy between numerical and experimental models are reduced using this algorithm. The results indicate the success of using this method to reduce the disagreement between numerical and experimental models.

عنوان گونه گون

Model updating and bias correction of a composite panel using an optimization algorithm

عنصر شناسه اي

‏ پژوهنده

ساير عناصر نام

‏ امین

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

مجتهدی

عنصر شناسه اي

‏حکم آبادی

ساير عناصر نام

‏ علیرضا

ساير عناصر نام

‏ حمید

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

تبریز