Chẩn đoán hư hỏng trong kết cấu tấm sử dụng phương pháp năng lượng biến dạng kết hợp với thuật toán di truyền

Tóm tắt

Bài báo này đề xuất một phương pháp chẩn đoán hư hỏng về cả vị trí và mức độ của hư hỏng cho kết cấu tấm thông qua quy trình chẩn đoán hai bước. Trong bước thứ nhất, chỉ tiêu dựa vào sự thay đổi của năng lượng biến dạng “Modal Strain Energy Damage Index – MSEDI” được sử dụng để chẩn đoán vị trí của hư hỏng. Giá trị năng lượng biến dạng được xác định từ kết quả phân tích dao động của kết cấu tấm ở hai trạng thái trước và sau khi xuất hiện hư hỏng. Trong bước thứ hai, thuật toán di truyền được sử dụng để cực tiểu hóa hàm mục tiêu với biến số là véc-tơ mức độ suy giảm chiều dày của các phần tử có khả năng xảy ra hư hỏng đã được cảnh báo từ bước thứ nhất. Hàm mục tiêu được sử dụng cũng dựa trên giá trị năng lượng biến dạng. Tính hiệu quả của phương pháp đề xuất được khảo sát và đánh giá thông qua bài toán tấm với các kịch bản hư hỏng khác nhau. Kết quả phân tích cho thấy, phương pháp đề xuất có khả năng chẩn đoán chính xác sự xuất hiện, vị trí và độ lớn của hư hỏng trong kết cấu tấm.

Từ khóa:

chẩn đoán hư hỏng; dao động; kết cấu tấm; năng lượng biến dạng; thuật toán di truyền.