%34تخفیف

دانلود پروژه:عیب یابی صفحات خمشی با تلفیق منطق فازی و الگوریتم ژنتیک

تعداد123 صفحه در فایل word

بخش مهندسی عمران

کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران گرايش سازه

عیب­یابی سازه­ها به منظور جلوگیری از خرابی، یکی از فعال­ترین زمینه­های تحقیقاتی است. وقوع آسیب در سازه­ها باعث تغییر جرم، سختی و خواص میرایی سازه گردیده و در پی آن، پاسخ­های استاتیکی و دینامیکی سیستم نیز تغییر می­کند، که با درنظرگرفتن نحوه این تغییرات  می­توان مکان و شدت خرابی را در سازه شناسایی کرد و پیش از خسارات جدی­تر یا تخریب،به تعمیر و تقویت محل آسیب دیده پرداخت.

از آنجا که ورق­ها و پوسته­ها کاربرد زیادی در مهندسی هوافضا، عمران و زمینه­های دیگر دارند، به اعضای سازه­ای بسیار با اهمیت در تحلیل رفتار تبدیل شده­اند. لذا در این تحقیق روش یک مرحله­ای و دو مرحله­ای عیب­یابی که توسط منطق فازی و ترکیب منطق فازی با الگوریتم ژنتیکبر روی صفحات خمشی مورد بررسی قرار گرفته که از دقت بسیار بالایی برخوردار      می­باشد.

عیب­یابی در این پروژه با درنظرگرفتن پاسخ­های آنالیز مودال دینامیکی خطی در تشخیص محل و شدت خرابی صفحات انجام گرفته است. هم­چنین جهت نشان دادن کارایی روش پیشنهادی، پنج مثال عددی ارائه گردیده است.

کلمات کلیدی: عیب­یابی، صفحات خمشی،منطق فازی، الگوریتم ژنتیک،آنالیز مودال دینامیکی خطی

 

عیب یابی صفحات خمشی با تلفیق منطق فازی و الگوریتم ژنتیک

 

صفحه

 

عنوان

 

فصل اول: مقدمه

 

2

1-1-   مقدمه …………………………………………………………………………………………

3

1-2-   ضرورت پژوهش …………………………………………………………………………..

4

1-3-   هدف پژوهش ………………………………………………………………………………

4

1-4-   روش انجام پژوهش ……………………………………………………………………….

5

1-5-   فرآیند انجام پژوهش ………………………………………………………………………

5

1-6-   نرم­افزارهای مورد استفاده ………………………………………………………………..

 

 

 

فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق

 

7

2-1- کلیات …………………………………………………………………………………………….

7

2-2-  روش­های مخرب ……………………………………………………………………………..

8

2-3-  روش­های غیرمخرب …………………………………………………………………………

8

2-4-روش­های غیر­مستقیم (حل معکوس) …………………………………………………….

9

  2-4-1- استفاده از پاسخ­های سازه به عنوان شاخصی برای عیب­یابی …………………

9

2-4-1-1- استفاده از پاسخ­های استاتیکی ………………………………………………….

9

       2-4-1-1-1-  استفاده از جابه­جایی ………………………………………………………..

10

       2-4-1-1-2-  استفاده از کرنش …………………………………………………………….

10

    2-4-1-2- استفاده از پاسخ­های دینامیکی ………………………………………………….

10

       2-4-1-2-1- استفاده از تغییرات فرکانسی ………………………………………………

11

       2 -4-1-2-2- استفاده از اشکال مودی …………………………………………………..

12

       2-4-1-2-3-  استفاده از شتاب ……………………………………………………………..

13

       2-4-1-2-4-  استفاده از تابع پاسخ فرکانس …………………………………………….

13

       2 -4-1-2-5-  استفاده از انرژی کرنشی ………………………………………………….

14

    2-4-1-3-  استفاده ترکیبی از پاسخ­های دینامیکی و استاتیکی ………………………..

14

  2-4-2-  استفاده از روش­های بروز رسانی مدل سازه­ای …………………………………..

15

2-4-2-1-  روش­های مبتنی بر الگوریتم­های بهینه­سازی فراکاوشی ………………….

17

    2-4-2-2-  روش­های مبتنی بر آنالیز حساسیت …………………………………………….

19

  2-4-3-  استفاده از روش­های آنالیز موجک ………………………………………………….

19

  2-4-4- استفاده از الگوریتم­های هوش مصنوعی درون­یاب ……………………………..

 

 

 

فصل سوم: اصول و قواعد کلی منطق فازی و الگوریتم بهینه­سازی ژنتیک

 

23

3-1-  منطق فازی ………………………………………………………………………………………

24

  3-1-1- توصیفمنطقفازی …………………………………………………………………….

24

3-1-2- مزایایاستفادهاز منطقفازی …………………………………………………………

25

3-1-3-  مبانیسیستمفازی ……………………………………………………………………….

26

  3-1-4- اصول در منطق فازی …………………………………………………………………..

26

    3-1-4-1-  تعریف مجموعه فازی_تابع عضویت ………………………………………..

27

  3-1-5- عملیات روی مجموعه­های فازی …………………………………………………..

30

    3-1-5-1- قواعد if – then ………………………………………………………………….

31

3-2- الگوریتم ژنتیک ……………………………………………………………………………..

33

  3-2-1- نحوه­ی کارکرد الگوریتم ژنتیک در مسائل …………………………………….

34

  3-2-2- تعریف مفاهیم الگوریتم ژنتیک ……………………………………………………

37

  3-2-3- جمعیت اولیه …………………………………………………………………………….

37

  3-2-4- شاخص شایستگی ……………………………………………………………………..

38

  3-2-5- ضریب شایستگی ………………………………………………………………………

40

  3-2-6- جمعیت مؤثر ……………………………………………………………………………

41

  3-2-7-  رویه کلی الگوریتم ژنتیک …………………………………………………………

 

 

 

فصل چهارم: بیان روند عیب­یابی صفحه خمشی

 

43

4-1- تعریف صفحات خمشی ……………………………………………………………………

44

  4-1-1- ورق­های نازک با تغییرشکل­های کوچک ………………………………………

44

  4-1-2- ورق­های نازک با تغییرشکل­های بزرگ …………………………………………

45

  4-1-3- ورق­های ضخیم …………………………………………………………………………

47

4-2- نحوه مدل کردن صفحه خمشی ………………………………………………………….

47

4-2-1- ساخت المان …………………………………………………………………………….

48

4-3-  شرح عیب­یابی صفحه خمشی ……………………………………………………………..

48

4-4- پاسخ­های استفاده شده جهت عیب­یابی …………………………………………………

50

4-5- دسته­بندی داده­های مورد نظر جهت عیب­یابی در سیستم فازی …………………..

52

4-6- روند عیب­یابی تک مرحله­ای با سیستم استنتاجی فازی …………………………….

53

4-7- روند عیب­یابی تک مرحله­ای با تلفیق سیستم استنتاجی فازی و الگوریتم بهینه­ساز ژنتیک …………………………………………………………………………………………………….

53

4-8- روند عیب­یابی دومرحله­ای با سیستم استنتاج فازی ………………………………….

54

4-9- روند عیب­یابی دومرحله­ای با تلفیق سیستم استنتاج فازی و الگوریتم بهینه­ساز ژنتیک …………………………………………………………………………………………………….

 

 

 

فصل پنجم: ارائه مثال­های عددی

 

56

5-1- کلیات …………………………………………………………………………………………..

57

5-2- نحوه تحلیل نتایج حاصل …………………………………………………………………

59

5-3- مثال اول (مقایسه عملکرد درجه آزادی­های ورق خمشی) ………………………

65

5-4-  مثال دوم (بررسی تعداد آنالیز مودال ورق و تأثیر هر یک از آن­ها به عنوان پاسخ) ………………………………………………………………………………………………………………

70

5-5- مثال سوم (بررسی تأثیر محل المان خرابی در صفحه خمشی) ……………………

73

  5-5-1- روند عیب­یابی تک مرحله­ای FIS و FIS+GA……………………………….

77

5-5-2- روند عیب­یابی دومرحله­ای FIS و FIS+GA………………………………….

80

5-6- مثال چهارم (بررسی تفاوت مدل کردن خرابی در ورق با تغییر مدول الاستیسیته و تغییر ضخامت) …………………………………………………………………………………………

83

5-7- مثال پنجم ( بررسی تفاوت تکیه­گاه­های صفحه خمشی در روند عیب­یابی)

فصل ششم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات

 

88

6-1-  نتیجه­گیری …………………………………………………………………………………….

89

6-2-  پیشنهادات ……………………………………………………………………………………..

 

 

فصل هفتم: منابع و مراجع

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

شکل 2-2- دیاگرام فرآیند کلرید در تولید رنگدانه دی اکسید

 

صفحه

 

 

عنوان

 

43

شکل 4-1-  نمایش سه بعدی ورق خمشی ……………………………………………….

45

شکل 4-2-  نمایش نیروهای وارد به هر گره ورق ……………………………………..

46

شکل 4-3-  نمایش تلفیق نیروهای وارد به هر گره …………………………………….

46

شکل 4-4- نمایش درجه آزادی­های مربوط به هر گره ورق ………………………

52

شکل 4-5-  شماتیک روند عیب­یابی با سیستم استنتاج فازی ……………………….

56

شکل 5-1-  نمای دوبعدی صفحه خمشی مورد مطالعه ……………………………….

60

شکل5-2-  نمای دوبعدی سناریوی خرابی مثال اول ………………………………….

61

شکل 5-3-  نتایج عیب­یابی با مودشکل اولXӨ………………………………………..

62

شکل 5-4-نتایج عیب­یابی با مودشکل اولYӨ………………………………………..

62

شکل 5-5-  نتایج عیب­یابی با مودشکل اول WZ……………………………………….

64

شکل 5-6- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی به ازای هر پاسخ …………………………………………………………………………………………………

67

شکل 5-7-  نتایج عیب­یابی با مودشکل اولWZ……………………………………….

68

شکل 5-8-  نتایج عیب­یابی با مودشکل 12WZ…………………………………………

68

شکل 5-9-  نتایج عیب­یابی با مودشکل 23  WZ……………………………………….

69

شکل 5-10-  مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی به ازای هر پاسخ …………………………………………………………………………………………….

72

شکل5-11-  نمای دوبعدی سناریوهای تک خرابی مثال سوم ………………………

72

شکل 5-12-  نمای دوبعدی سناریوهای دوخرابی مثال سوم ………………………..

73

شکل 5-13-نتایج عیب­یابی تک­خرابی المان 1 تک­مرحله­ای با مودشکل اولWZ

74

شکل 5-14- نتایج عیب­یابی تک­خرابی المان 5 تک­مرحله­ای با مودشکل اولWZ

74

شکل 5-15-  نتایج عیب­یابی تک­خرابی المان1 تک­مرحله­ای با فرکانس­ها ………

74

شکل 5-16-  نتایج عیب­یابی تک­خرابی المان 5 تک­مرحله­ای با فرکانس­ها………

76

شکل 5-17- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی به ازای هر پاسخ در المان 1 ………………………………………………………………………………..

76

شکل 5-18- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی به ازای هر پاسخ در المان 5 ……………………………………………………………………………….

78

شکل 5-19- نتایج عیب­یابی تک­خرابی المان 1 دو­مرحله­ای ………………………..

78

شکل 5-20- نتایج عیب­یابی تک­خرابی المان 5 دو­مرحله­ای ………………………..

78

شکل 5-21- نتایج عیب­یابی دو­خرابی المان 1 و 11 دو­مرحله­ای …………………..

79

شکل 5-22-  نتایج عیب­یابی دو­خرابی المان 5 و 15 دو­مرحله­ای …………………..

81

شکل 5-23- نتایج عیب­یابی تک­خرابی المان 1 دو­مرحله­ای ………………………..

82

شکل 5-24- نتایج عیب­یابی دو­خرابی المان 1 و 11 دو­مرحله­ای …………………..

84

شکل 5-25- نمای دوبعدی ورق 4 طرف گیردار مثال پنجم ………………………..

85

شکل 5-26- نمای دوبعدی از حالت­های تک­خرابی و دوخرابی مثال پنجم……

85

شکل 5-27-  نتایج عیب­یابی تک­خرابی المان 1 دو­مرحله­ای ………………………..

85

شکل 5-28-  نتایج عیب­یابی دو­خرابی المان 1 و 11 دو­مرحله­ای …………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

 

صفحه

 

 

عنوان

 

27

جدول 3-1- جداول درستی استاندارد ………………………………………………………

28

جدول 3-2- جداول درستی استاندارد ………………………………………………………

59

جدول 5-1- ورودی­ها و خروجی­های فازی مثال اول ………………………………….

60

جدول 5-2- سناریوی خرابی مثال اول …………………………………………………….

61

جدول 5-3- پارامترهای نتظیم شده الگوریتم ژنتیک تک مرحله­ای ……………….

63

جدول 5-4- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی به ازای هر پاسخ …………………………………………………………………………………………….

64

جدول 5-5- مقایسه مدت زمان آموزش روش­ها……………………………………….

66

جدول 5-6- ورودی­ها و خروجی­های فازی مثال دوم ………………………………..

66

جدول 5-7- سناریوی خرابی مثال دوم …………………………………………………….

67

جدول 5-8- پارامترهای نتظیم شده الگوریتم ژنتیک تک مرحله­ای ……………….

69

جدول 5-9- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی به ازای هر پاسخ …………………………………………………………………………………………….

70

جدول 5-10-  مقایسه مدت زمان آموزش روش­ها …………………………………….

71

جدول 5-11- ورودی­ها و خروجی­های فازی مثال سوم ………………………………

72

جدول 5-12-  سناریوی خرابی مثال سوم …………………………………………………

73

جدول 5-13- پارامترهای تنظیم شده الگوریتم ژنتیک تک مرحله­ای…………….

75

جدول 5-14- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی به ازای هر پاسخ …………………………………………………………………………………………….

77

جدول 5-15- مقایسه مدت زمان آموزش روش­ها ……………………………………..

77

جدول 5-16- پارامترهای تنظیم شده الگوریتم ژنتیک دومرحله­ای …………………

79

جدول 5-17- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی به ازای هر پاسخ در روش دومرحله­ای …………………………………………………………………

80

جدول 5-18- مقایسه مدت زمان آموزش روش­ها ………………………………………

81

جدول 5-19- پارامترهای تنظیم شده الگوریتم ژنتیک دومرحله­ای …………………

82

جدول 5-20- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی در روش دومرحله­ای …………………………………………………………………………………

83

جدول 5-21-  مقایسه مدت زمان آموزش روش­ها ……………………………………..

84

جدول 5-22- پارامترهای تنظیم شده الگوریتم ژنتیک دومرحله­ای …………………

86

جدول 5-23- مقایسه خطای میانگین ایجاد شده توسط سیستم استنتاج فازی در روش دومرحله­ای ………………………………………………………………………………….

86

جدول 5-24-  مقایسه مدت زمان آموزش روش­ها ………………………………………

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:عیب یابی صفحات خمشی با تلفیق منطق فازی و الگوریتم ژنتیک”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo