Damage assessment using optimization techniques
| العنوان: | Damage assessment using optimization techniques |
|---|---|
| المؤلفون: | Santos, Genasil Francisco dos |
| المساهمون: | Soeiro, Francisco José da Cunha Pires, Silva, José Guilherme Santos da, Silva Neto, Antônio José da, Vaz, Luiz Eloy |
| المصدر: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
| بيانات النشر: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2009. |
| سنة النشر: | 2009 |
| مصطلحات موضوعية: | Inverse problems, Identificação de dano estrutural, Métodos globais de otimização e evolução diferencial (DE), Global methods of optimization and differential evolution optimization technique, Problemas inversos, Identificação de sistemas, System identification techniques, Structural damage assessment, ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL [CNPQ] |
| الوصف: | Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:01:36Z No. of bitstreams: 1 Genasil Francisco dos Santos.pdf: 1208112 bytes, checksum: c78265697b416e0be4e2330a11e982da (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:01:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Genasil Francisco dos Santos.pdf: 1208112 bytes, checksum: c78265697b416e0be4e2330a11e982da (MD5) Previous issue date: 2009-08-26 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Structural systems in a variety of applications including aerospace vehicles, automobiles and civil engineering structures such as tall buildings, bridges and offshore platforms, accumulate damage during their service life. In several situations, such damage may not be visually observable. From the standpoint of both safety and performance, it is desirable to monitor the occurrence, location and extent of such damage.System identification methods, which may be classified in a general category of nondestructive evaluation techniques, can be employed for this purpose. Using experimental data, such as eigenmodes, eigenvectors and static displacements, and an analytical structural model, parameters of the structures can be identified. The approach used in the present work is one where the structural properties of the analytical model are varied to minimize the difference between the analytically predicted and empirically measured response. This is an inverse problem where the structural parameters are identified. In this work a reduced number of vibration modes were used as the measured response. For the damage assessment problem a close analytical model of the structural system is available and the model of the damaged structure will be identified. Damage will be represented by a reduction in the elastic stiffness properties of the structure.The problem described above was solved using global methods of optimization due to the fact that depending on the number of variables or the location of damage the resulting design space is nonconvex presenting several local minima. In the present work, the Differential Evolution Optimization Technique (DE) was used. It is a metaheuristic inspired by a population of solutions that is successively updated by arithmetic operations such as mutation and recombination, until convergence. The approach was applied to simple truss structures with different levels of damage. Sistemas estruturais em suas variadas aplicações incluindo-se veículos espaciais, automóveis e estruturas de engenharia civil tais como prédios, pontes e plataformas off-shore , acumulam dano durante suas vidas úteis. Em muitas situações, tal dano pode não ser visualmente observado. Do ponto de vista da segurança e da performance da estrutura, é desejável monitorar esta possível ocorrência, localizá-la e quantificá-la. Métodos de identificação de sistemas, que em geral, são classificados numa categoria de Técnicas de Avaliação Não-Destrutivas, podem ser utilizados para esta finalidade. Usando dados experimentais tais como frequências naturais, modos de vibração e deslocamentos estáticos, e um modelo analítico estrutural, parâmetros da estrutura podem ser identificados. As propriedades estruturais do modelo analítico são modificadas de modo a minimizar a diferença entre os dados obtidos por aquele modelo e a resposta medida. Isto pode ser definido como um problema inverso onde os parâmetros da estrutura são identificados. O problema inverso, descrito acima, foi resolvido usando métodos globais de otimização devido à provável presença de inúmeros mínimos locais e a não convexidade do espaço de projeto. Neste trabalho o método da Evolução Diferencial (Differential Evolution, DE) foi utilizado como ferramenta principal de otimização. Trata-se de uma meta-heurística inspirada numa população de soluções sucessivamente atualizada por operações aritméticas como mutações, recombinações e critérios de seleção dos melhores indivíduos até que um critério de convergência seja alcançado. O método da Evolução Diferencial foi desenvolvido como uma heurística para minimizar funções não diferenciáveis e foi aplicado a estruturas planas de treliças com diferentes níveis de danos. |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | Portuguese |
| الوصول الحر: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od______3056::0efd6d6708038eaeeb0be05beec6885fTest http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11560Test |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الانضمام: | edsair.od......3056..0efd6d6708038eaeeb0be05beec6885f |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| الوصف غير متاح. |