|
عنوان
|
تحلیل قابلیت اطمینان بر روی مشخصات مکانیکی و هندسی لایه های روسازی حاصل از روش محاسبات بازگشتی مبتنی براستراتژی بهینه سازی
|
|
نوع پژوهش
|
پایاننامه
|
|
کلیدواژهها
|
لایه های روسازی، ازمایش غیر مخرب محاسبات بازگشتی، الگوریتم بهینه سازی فرا ابتکاری، تعاملی روش مونت کارلو، تحلیل قابلیت اطمینان
|
|
چکیده
|
این پژوهش با هدف توسعه و ارائه ی یک رویکرد جامع و کارآمد برای تحلیل و ارزیابی سازه های روسازی انجام گرفته است. در فرآیند ارزیابی و نگهداری روسازی، عدم قطعیت های متعددی در خصوص ویژگی های مصالح، شرایط بارگذاری و عوامل محیطی وجود دارد که می توانند اثر چشمگیری بر عملکرد و دوام سازه در طول عمر بهره برداری داشته باشند. ازاین رو، ضروری است این عدم قطعیت ها در مدل سازی و محاسبات معکوس روسازی به طور نظام مند لحاظ شوند تا نتایج ارزیابی به شرایط واقعی نزدیک تر باشند. در گام نخست به منظور دستیابی به تقریب های دقیق تر از توابع هدف و پاسخ های سازه ای، از محاسبات کوادرچر بهره گرفته شد که موجب کاهش خطای ناشی از تقریب سازی در مدل و فراهم شدن شرایط لازم برای اجرای بهینه سازی در مراحل بعد گردید. در ادامه، برای جستجوی مقادیر بهینه در فضای تحلیل محاسبات معکوس از الگوریتم های بهینه سازی فراابتکاری تعاملی استفاده شد. این الگوریتم ها با قابلیت جستجوی فراگیر و اجتناب از بهینه های محلی، امکان دستیابی به مقادیر مطلوب تر پارامترهای ارزیابی روسازی را فراهم آوردند. به منظور بررسی نقش عدم قطعیت ها در عملکرد نهایی روسازی از شبیه سازی مونت کارلو استفاده شد تا با تولید داده های تصادفی و اجرای مکرر مدل، شرایط متنوع و احتمالی شبیه سازی و تصویری واقع گرایانه تر از قابلیت اطمینان سازه ارائه شود. در این پژوهش، سه مسئله روسازی مورد ارزیابی قرار گرفت. در مسئله اول و دوم روسازی سه لایه با دو روش بررسی شد در روش اول با سه مجهول (ضرایب الاستیسیته لایه ها) با میانگین درصد خطای ضریب الاستیسیته برای مسئله اول074/0 و در مسئله دوم 027/0 تحلیل شد در روش دوم با پنج مجهول (ضرایب الاستیسیته و ضخامت لایه ها) با میانگین درصد خطای ضریب الاستیسیته و ضخامت لایه ها در مسئله اول به ترتیب 975/0و029/0 و مسئله دوم 625/0و 161/0 مطالعه شد. در مسئله سوم، روسازی چهارلایه که در روش اول با چهار مجهول (ضرایب الاستیسیته) و در روش دوم با هفت مجهول (شامل ضرایب الاستیسیته و ضخامت لایه ها) با میانگین درصد خطای ضریب الاستیسیته 523/0 درصد و ضخامت لایه ها 526/0 تحلیل شد. نتایج نشان داد که ادغام رویکرد بهینه سازی فراابتکاری با شبیه سازی مونت کارلو نه تنها موجب افزایش دقت محاسبات و تصویری واقع بینانه تر از عملکرد روسازی تحت شرایط بارگذاری و محی
|
|
پژوهشگران
|
عباس سلیمی فرد (دانشجو)، محمود ملکوتی علون آبادی (استاد راهنما اول)، امین کشاورز (استاد مشاور)، میلاد جهانگیری (استاد راهنما دوم)
|
|
تاریخ انجام
|
1405-03-27
|