Luận án: Chẩn đoán dầm cầu bằng phân tích dao động, mô hình số hoá và thuật toán PSO-ANN

Nghiên cứu chẩn đoán hư hỏng dầm cầu bằng phương pháp dao động kết hợp mạng nơ-ron nhân tạo.

Chuyên ngành

Kỹ thuật Xây dựng Cầu - Hầm

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án Tiến sĩ

Năm xuất bản

Số trang

151

Thời gian đọc

23 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

50 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
1. Giám sát sức khỏe kết cấu cầu bằng dao động công trình
Số trang:
151 trang
Trường:
Trường Đại học Giao thông Vận tải
Chuyên ngành:
Kỹ thuật Xây dựng Cầu - Hầm
Tác giả:
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I. Giám sát sức khỏe kết cấu cầu bằng dao động công trình

Hệ thống giám sát sức khỏe kết cấu cầu đóng vai trò then chốt trong bảo trì công trình. Kỹ thuật này giúp phát hiện sớm các dấu hiệu xuống cấp nguy hiểm. Phương pháp đo dao động ngẫu nhiên cung cấp dữ liệu liên tục về trạng thái động lực học. Công trình cầu chịu tác động liên tục từ tải trọng xe cộ và môi trường. Sự suy giảm độ cứng làm thay đổi phản ứng dao động của kết cấu dầm. Việc ghi nhận và xử lý tín hiệu kịp thời ngăn ngừa nguy cơ sụp đổ bất ngờ. Quá trình kiểm tra trực quan truyền thống thường tốn kém và thiếu độ chính xác cao. Ngược lại, kỹ thuật đo dao động hiện đại cho phép quan trắc liên tục mà không gián đoạn giao thông. Phân tích tham số động lực học là nền tảng cốt lõi của công nghệ chẩn đoán mới. Giải pháp này bảo đảm an toàn khai thác và kéo dài tuổi thọ công trình cầu.

1.1. Khái niệm structural health monitoring SHM dầm cầu

Công nghệ structural health monitoring SHM là bước tiến vượt bậc trong kỹ thuật xây dựng cầu hiện đại. Hệ thống SHM tích hợp mạng lưới cảm biến đo gia tốc, biến dạng và độ võng trực tiếp trên dầm. Dữ liệu đo đạc được truyền về trung tâm điều hành theo thời gian thực. Phân tích tín hiệu số giúp theo dõi sức khỏe kết cấu một cách khách quan và khoa học. Phương pháp này loại bỏ các đánh giá chủ quan của con người trong công tác kiểm định. Nhờ SHM, nhà quản lý nắm bắt chính xác mức độ tích lũy hư hỏng theo thời gian khai thác. Kế hoạch duy tu và sửa chữa dầm cầu được lập ra kịp thời và tiết kiệm chi phí. Quá trình giám sát tự động bảo vệ công trình trước các biến cố thiên tai bất thường. SHM khẳng định vị thế là công cụ đắc lực trong quản lý hạ tầng giao thông.

1.2. Thách thức trong giám sát dao động ngẫu nhiên kết cấu

Việc phân tích dao động ngẫu nhiên đối mặt với nhiều yếu tố nhiễu loạn phức tạp. Nhiệt độ thay đổi trong ngày gây biến động thông số động lực học của kết cấu. Gió bão và lưu lượng phương tiện lưu thông tạo ra các xung kích bất định. Tín hiệu đo từ cảm biến thường bị pha tạp bởi nhiễu môi trường và sai số thiết bị. Việc tách biệt hư hỏng thực tế khỏi ảnh hưởng môi trường là bài toán khó. Dữ liệu thu thập có dung lượng rất lớn, đòi hỏi thuật toán xử lý mạnh mẽ. Mô hình tính toán cần được hiệu chỉnh thường xuyên để bám sát phản ứng thực tế. Sự phát triển của các công cụ toán học hiện đại mở ra hướng giải quyết triệt để vấn đề này. Nhận diện chính xác phản ứng động lực học là tiền đề nâng cao chất lượng bảo trì.

II. Phân tích dao động kết cấu nhận dạng hư hỏng dầm cầu

Quy trình phân tích dao động kết cấu cho phép đánh giá toàn diện mức độ suy thoái dầm cầu. Các thông số động lực học phản ánh chân thực độ cứng và tính toàn vẹn cơ học. Khi xuất hiện vết nứt, độ cứng cục bộ của dầm bị suy giảm rõ rệt. Hiện tượng này dẫn tới sự thay đổi trong phản ứng động lực học của toàn bộ hệ kết cấu. Quá trình nhận dạng hư hỏng dầm cầu đòi hỏi sự kết hợp giữa mô phỏng và đo đạc. Phân tích tín hiệu rung động giúp định lượng vị trí và mức độ hư hại chi tiết. Phương pháp này có độ nhạy cao đối với các vết nứt ẩn sâu bên trong vật liệu bê tông cốt thép. Việc áp dụng đúng quy trình phân tích đảm bảo độ tin cậy của kết quả chẩn đoán công trình.

2.1. Đánh giá tần số dao động riêng và dạng dao động dầm

Tham số tần số dao động riêng là chỉ số cơ bản nhất trong chẩn đoán kết cấu cầu. Tần số dao động riêng giảm khi dầm xuất hiện vết nứt hoặc suy giảm tiết diện. Tuy nhiên, tần số dao động thường nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt độ môi trường. Để khắc phục nhược điểm này, dạng dao động được sử dụng bổ sung nhằm xác định vị trí hư hỏng. Sự biến dạng cục bộ của các mode dao động phản ánh chính xác khu vực bị suy yếu. Dạng dao động bậc cao cung cấp thông tin chi tiết về các khuyết tật nhỏ trong dầm. Sự phối hợp giữa tần số và dạng dao động nâng cao đáng kể độ chính xác nhận dạng. Các kỹ sư có thể phát hiện hư hỏng ngay từ giai đoạn khởi phát.

2.2. Khai thác độ cong dạng dao động và tỉ số cản kết cấu

Chỉ số độ cong dạng dao động có độ nhạy rất cao với sự thay đổi độ cứng cục bộ. Đạo hàm bậc hai của dạng dao động làm nổi bật các biến đổi đột ngột tại vị trí hư hỏng. Ngay cả các vết nứt nhỏ cũng tạo ra điểm kỳ dị rõ nét trên đồ thị độ cong. Bên cạnh đó, tỉ số cản kết cấu cũng là một tham số phản ánh sự phát triển của vết nứt. Tỉ số cản tăng lên khi có ma sát nội tại tại các bề mặt tiếp xúc nứt nẻ. Tuy nhiên, việc đo đạc tỉ số cản kết cấu thường có độ phân tán dữ liệu tương đối lớn. Do đó, độ cong dạng dao động vẫn là công cụ ưu việt trong định vị hư hỏng. Sự kết hợp các chỉ số này tạo nên bức tranh toàn diện về độ bền dầm cầu.

III. Ứng dụng mạng nơ ron nhân tạo ANN và thuật toán PSO

Trí tuệ nhân tạo mang lại bước đột phá trong xử lý dữ liệu chẩn đoán công trình cầu. Kỹ thuật mạng nơ-ron nhân tạo ANN có khả năng học các mối quan hệ phi tuyến phức tạp. ANN nhận dữ liệu đầu vào là các đặc trưng dao động để dự đoán mức độ hư hỏng. Tuy nhiên, mạng ANN truyền thống dễ rơi vào cực tiểu cục bộ khi tối ưu hóa trọng số. Thuật toán tối ưu hóa bầy đàn PSO giải quyết triệt để hạn chế này của mạng nơ-ron. PSO mô phỏng hành vi bầy đàn để tìm kiếm lời giải tối ưu trên toàn không gian. Mô hình lai ghép PSO-ANN nâng cao tốc độ hội tụ và độ chính xác dự báo hư hỏng. Đây là giải pháp chẩn đoán thông minh, hiện đại và đạt hiệu quả vượt trội.

3.1. Kết hợp tối ưu bầy đàn PSO và mạng nơ ron nhân tạo ANN

Thuật toán PSO kết hợp song song giúp tối ưu hóa bộ trọng số và ngưỡng của mạng nơ-ron nhân tạo ANN. Thuật toán bầy đàn quét không gian tìm kiếm rộng lớn để tránh bẫy tối ưu cục bộ. Mạng ANN sau đó tinh chỉnh nhanh chóng để đạt độ chính xác hồi quy cao nhất. Mô hình kết hợp PSO-ANN giảm thiểu sai số phân bố và sai số thực tế trong nhận dạng. Quá trình huấn luyện mạng trở nên ổn định và ít phụ thuộc vào khởi tạo ngẫu nhiên ban đầu. Kết quả thử nghiệm chứng minh mô hình lai có khả năng nhận dạng chính xác hư hỏng một hoặc nhiều phần tử. Sai số dự báo mức độ hư hỏng được khống chế ở mức rất thấp. Phương pháp mang lại độ tin cậy cao cho bài toán giám sát cầu.

3.2. Tiềm năng mở rộng của mạng nơ ron tích chập CNN dầm cầu

Bên cạnh ANN truyền thống, mạng nơ-ron tích chập CNN mở ra tiềm năng lớn trong xử lý tín hiệu trực tiếp. Mạng CNN có khả năng tự động trích xuất các đặc trưng không gian và thời gian từ dữ liệu cảm biến. Dữ liệu phổ dao động dạng 2D hoặc chuỗi thời gian 1D được xử lý trực tiếp mà không cần trích xuất thủ công. Mạng nơ-ron tích chập CNN giúp loại bỏ các bước tiền xử lý phức tạp trong chẩn đoán kết cấu. Khả năng chống nhiễu của CNN đặc biệt hữu ích trong điều kiện đo thực tế ngoài hiện trường. Mô hình này hỗ trợ phát hiện hư hỏng đa vị trí trên các kết cấu dầm cầu phức tạp. Xu hướng kết hợp CNN với các hệ thống SHM đang định hình tương lai của kỹ thuật chẩn đoán cầu.

IV. Chẩn đoán dầm cầu trên mô hình số và thực nghiệm đo

Việc kiểm chứng giải pháp chẩn đoán đòi hỏi quá trình thử nghiệm nghiêm ngặt từ số học đến hiện trường. Mô hình phần tử hữu hạn số hóa kết cấu cầu được xây dựng để tạo tập dữ liệu huấn luyện. Các kịch bản hư hỏng giả định từ đơn lẻ đến phức tạp được khảo sát chi tiết. Dữ liệu mô phỏng số phản ánh sự thay đổi phản ứng động lực học của dầm khi giảm tiết diện. Tiếp theo, các thí nghiệm trên mô hình dầm vật lý trong phòng thí nghiệm được triển khai. Dữ liệu dao động thực tế được thu thập qua hệ thống cảm biến gia tốc có độ chính xác cao. Quá trình đối chiếu giữa lý thuyết và thực nghiệm khẳng định tính khả thi của phương pháp đề xuất.

4.1. Khảo sát mô hình số cầu dầm giản đơn và dàn thép

Mô hình số cầu dầm giản đơn và cầu dàn thép liên tục được phân tích kỹ lưỡng. Các trường hợp hư hỏng tại một phần tử và nhiều phần tử cùng lúc được mô phỏng. Thuật toán kết hợp PSO-ANN được áp dụng để xác định vị trí và mức độ giảm độ cứng từng thanh. Kết quả nhận dạng trên mô hình số đạt hệ số tương quan rất cao so với dữ liệu gốc. Mô hình số hóa cập nhật thể hiện chính xác các mode dao động và tần số riêng sau hư hỏng. Ngay cả với trường hợp hư hỏng nhỏ khoảng 7%, mô hình vẫn nhận diện thành công. Các thanh chịu lực chính trong dàn thép được giám sát chặt chẽ theo từng phần tử. Nghiên cứu số học đặt nền tảng vững chắc cho việc áp dụng ngoài công trình thực tế.

4.2. Kiểm chứng thực tế tại phòng thí nghiệm và cầu Bến Quan

Nghiên cứu tiến hành đo dao động thực nghiệm trên dầm giản đơn trong phòng thí nghiệm và cầu Bến Quan thực tế. Hệ thống đo đạc hiện đại ghi nhận phản ứng gia tốc dưới kích thích tải trọng ngẫu nhiên. Mô hình phần tử hữu hạn của cầu Bến Quan được hiệu chỉnh và cập nhật sát với trạng thái thực tế. Thuật toán PSO-ANN phát hiện chính xác các vị trí suy giảm độ cứng trên dầm cầu khai thác. Kết quả phân tích thực nghiệm tương đồng chặt chẽ với các tính toán lý thuyết ban đầu. Khả năng phát hiện hư hỏng trong điều kiện có nhiễu thực tế chứng minh tính ứng dụng cao của phương pháp. Giải pháp mở ra triển vọng lớn cho công tác bảo trì cầu đường tại Việt Nam.

Mục lục chi tiết luận án

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề nghiên cứu
2. Mục tiêu nghiên cứu
3. Phương pháp nghiên cứu
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
6. Nội dung của luận án
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GIÁM SÁT SỨC KHỎE KẾT CẤU CÔNG TRÌNH DỰA TRÊN PHƯƠNG PHÁP ĐO NHẬN DẠNG DAO ĐỘNG
1.1. Tổng quan về giám sát sức khỏe kết cấu công trình dựa vào kết quả đo các đặc trưng dao động
1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới về giám sát sức khỏe kết cấu công trình dựa trên phương pháp đo nhận dạng dao động
1.3. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam về giám sát sức khỏe kết cấu công trình dựa trên phương pháp đo nhận dạng dao động
1.4. Kết luận Chương 1
2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG KẾT CẤU BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO DAO ĐỘNG NGẪU NHIÊN
2.1. Cơ sở lý thuyết về dao động kết cấu
2.2. Các phương pháp chẩn đoán hư hỏng kết cấu dựa trên dao động
2.2.1. Phương pháp dựa trên sự thay đổi của tần số dao động riêng
2.2.2. Phương pháp dựa vào sự thay đổi của hình dạng dao động
2.2.3. Phương pháp dựa trên hàm đáp ứng tần số
2.3. Chẩn đoán hư hỏng kết cấu dựa trên kết quả đo nhận dạng dao động sử dụng thuật toán bầy đàn PSO
2.4. Chẩn đoán hư hỏng kết cấu dựa trên kết quả đo nhận dạng dao động sử dụng mạng nơ ron nhân tạo
2.5. Chẩn đoán hư hỏng kết cấu dựa trên kết quả đo nhận dạng dao động sử dụng thuật toán kết hợp PSO-ANN
2.6. Kết luận Chương 2
3. CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG PSO KẾT HỢP VỚI ANN ĐỂ CHẨN ĐOÁN CÁC HƯ HỎNG CHO MÔ HÌNH SỐ
3.1. Cầu dầm giản đơn
3.1.1. Trường hợp hư hỏng tại một phần tử
3.1.2. Trường hợp hư hỏng tại nhiều phần tử
3.2. Trường hợp hư hỏng tại một phần tử
3.3. Trường hợp hư hỏng tại nhiều phần tử
3.4. Cầu dàn thép liên tục
3.4.1. Trường hợp hư hỏng tại một phần tử
3.4.2. Trường hợp hư hỏng tại nhiều phần tử
3.5. Kết luận Chương 3
4. CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG PSO KẾT HỢP VỚI ANN ĐỂ CHẨN ĐOÁN CÁC HƯ HỎNG TRÊN MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM
4.1. Dầm giản đơn trong phòng thí nghiệm
4.1.1. Mô hình bài toán
4.1.2. Mô hình thực nghiệm
4.1.3. Phân tích, so sánh các kết quả thu được từ lý thuyết và thực nghiệm
4.2. Cầu Bến Quan
4.2.1. Giới thiệu về cầu Bến Quan
4.2.2. Mô hình thí nghiệm
4.2.3. Mô hình phần tử hữu hạn
4.2.4. Cập nhật mô hình và xác định hư hỏng trong kết cấu
4.3. Kết luận Chương 4
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Luận án tiến sĩ chẩn đoán dầm cầu bằng phương pháp phân tích dao động trên mô hình số hoá kết cấu được cập nhật sử dụng thuật toán tối ưu hoá bầy đàn kết hợp mạng nơ ron nhân tạo

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (151 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ---------------------- HỒ KHẮC HẠNH CHẨN ĐOÁN DẦM CẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ HOÁ KẾT CẤU ĐƯỢC CẬP NHẬT SỬ DỤNG THUẬT TOÁN TỐI ƯU HOÁ BẦY ĐÀN KẾT HỢP MẠNG NƠ RON NHÂN TẠO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2021 luan an BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ---------------------- HỒ KHẮC HẠNH CHẨN ĐOÁN DẦM CẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DAO ĐỘNG TRÊN MÔ HÌNH SỐ HOÁ KẾT CẤU ĐƯỢC CẬP NHẬT SỬ DỤNG THUẬT TOÁN TỐI ƯU HOÁ BẦY ĐÀN KẾT HỢP MẠNG NƠ RON NHÂN TẠO Chuyên ngành : Kỹ thuật Xây dựng Cầu - Hầm Mã số : 9580205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Bùi Tiến Thành 2. Ngô Văn Minh HÀ NỘI – 2021 luan an LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi. Các số liệu sử dụng phân tích trong luận án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định.

Các kết quả nghiên cứu trong luận án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2021 Tác giả Hồ Khắc Hạnh luan an MỤC LỤC MỞ ĐẦU. Đặt vấn đề nghiên cứu.

Mục tiêu nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

Nội dung của luận án. 6 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GIÁM SÁT SỨC KHỎE KẾT CẤU CÔNG TRÌNH DỰA TRÊN PHƯƠNG PHÁP ĐO NHẬN DẠNG DAO ĐỘNG. Tổng quan về giám sát sức khỏe kết cấu công trình dựa vào kết quả đo các đặc trưng dao động. Tình hình nghiên cứu trên thế giới về giám sát sức khỏe kết cấu công trình dựa trên phương pháp đo nhận dạng dao động.

Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam về giám sát sức khỏe kết cấu công trình dựa trên phương pháp đo nhận dạng dao động. 16 Kết luận Chương 1. 18 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG KẾT CẤU BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO DAO ĐỘNG NGẪU NHIÊN. Cơ sở lý thuyết về dao động kết cấu.

Các phương pháp chẩn đoán hư hỏng kết cấu dựa trên dao động. Phương pháp dựa trên sự thay đổi của tần số dao động riêng. Phương pháp dựa vào sự thay đổi của hình dạng dao động. Phương pháp dựa trên hàm đáp ứng tần số.

Chẩn đoán hư hỏng kết cấu dựa trên kết quả đo nhận dạng dao động sử dụng thuật toán bầy đàn PSO. Chẩn đoán hư hỏng kết cấu dựa trên kết quả đo nhận dạng dao động sử dụng mạng nơ ron nhân tạo. Chẩn đoán hư hỏng kết cấu dựa trên kết quả đo nhận dạng dao động sử dụng thuật toán kết hợp PSO-ANN. 44 Kết luận Chương 2.

52 luan an CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG PSO KẾT HỢP VỚI ANN ĐỂ CHẨN ĐOÁN CÁC HƯ HỎNG CHO MÔ HÌNH SỐ. Cầu dầm giản đơn. Trường hợp hư hỏng tại một phần tử. Trường hợp hư hỏng tại nhiều phần tử.

Trường hợp hư hỏng tại một phần tử. Trường hợp hư hỏng tại nhiều phần tử. Cầu dàn thép liên tục. Trường hợp hư hỏng tại một phần tử.

Trường hợp hư hỏng tại nhiều phần tử .75 Kết luận Chương 3. 77 CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG PSO KẾT HỢP VỚI ANN ĐỂ CHẨN ĐOÁN CÁC HƯ HỎNG TRÊN MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM. Dầm giản đơn trong phòng thí nghiệm. Mô hình bài toán.

Mô hình thực nghiệm. Phân tích, so sánh các kết quả thu được từ lý thuyết và thực nghiệm. Cầu Bến Quan. Giới thiệu về cầu Bến Quan.

Mô hình thí nghiệm. Mô hình phần tử hữu hạn. Cập nhật mô hình và xác định hư hỏng trong kết cấu .92 Kết luận Chương 4. 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .97 luan an DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.

Cầu Tsing Ma được lắp đặt 600 đầu đo phục vụ cho việc giám sát sức khỏe kết cấu công trình 10 Hình 2. Sơ đồ thuật toán tối ưu hoá bầy đàn – PSO. Kiến trúc mạng ANN. Sơ đồ thuật toán ANN.

Quá trình xác định giải pháp tối ưu dựa trên phương pháp GD của ANN (a) mạng với một điểm tối ưu toàn cục, (b) mạng với tối ưu toàn cục và cục bộ. Mạng với nhiều tối ưu cục bộ. Áp dụng PSO để khắc phục vấn đề tối ưu cục bộ của ANN. Sơ đồ thuật toán PSO kết hợp song song với ANN.

Bố trí chung cầu. Mặt cắt ngang cầu. Kiến trúc mạng nơ ron cho bài toán xác định hư hỏng trong dầm giản đơn. Giá trị hồi quy (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO.

Sai số phân bố (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số thực (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Kết quả phát hiện hư hỏng của PSO, ANN và ANNPSO của phần tử số 3: (a) 7% hư hỏng; (b) 70% hư hỏng. Giá trị hồi quy (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO.

Sai số phân bố (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số thực (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Kết quả phát hiện hư hỏng của PSO, ANN và ANNPSO trong dầm: 20% hư hỏng của phần tử 1 – và 60% hư hỏng của phần tử 3. (a) Tấm composite 3 lớp ; (b) Mô hình phần tử hữu hạn.

Hình dạng dao động của 15 mode đầu tiên. Kiến trúc mạng dùng để phát hiện hư hỏng của các phần tử trong tấm composite. Giá trị hồi quy (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số thực (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO .65 luan an Hình 3.

Kết quả phát hiện hư hỏng của PSO, ANN và ANNPSO của phần tử số 9:. Giá trị hồi quy (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số thực (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Kết quả phát hiện hư hỏng của PSO, ANN và ANNPSO trong dầm: 50% hư hỏng của phần tử 3 và 70% hư hỏng của phần tử 5.

Cầu Bến Thủy; (a) Kết cấu nhịp; (b) Mặt cắt ngang của cầu. Mô hình phần tử hữu hạn cầu Bến Thủy. Hình dạng dao động của một số mode tính toán. Kiến trúc mạng dùng để phát hiện hư hỏng.

Giá trị hồi quy (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số phân bố (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số thực (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Kết quả phát hiện hư hỏng của PSO, ANN và ANNPSO của phần tử số 4: (a) 7% hư hỏng; (b) 80% hư hỏng.

Giá trị hồi quy (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số phân bố (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số thực (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Kết quả phát hiện hư hỏng của PSO, ANN và ANNPSO trong dầm: 20% hư hỏng của phần tử 2 và 80% hư hỏng của phần tử 8.

Dầm giản đơn với điều kiện biên tự do. Mô hình dầm thép được chia thành 21 phần tử. Thí nghiệm dầm thép [143]. Sơ đồ biểu diễn vị trí của các hư hỏng được tạo ra.

Tần số dao động riêng thí nghiệm của dầm thép:. Kiến trúc mạng nơ ron. Giá trị hồi quy (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO .Sai số thực (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số phân bố (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO.

Kết quả phát hiện hư hỏng của PSO, ANN và ANNPSO của. Cầu Bến Quan.88 luan an Hình 4. Bố trí chung cầu Bến Quan. Mặt cắt ngang cầu Bến Quan.

Đo đạc hiện trường (a) công tác chuẩn bị; (b) Thu thập dữ liệu. Tạo ra hư hỏng trên mặt cầu (a) phá hủy mặt cầu (b) thu thập tín hiệu sau khi phá hủy mặt cầu. Bố trí điểm đo trên mặt cắt ngang. Mặt bằng lưới điểm đo trên mặt cầu.

Mô hình cầu Bến Quan. Kiến trúc mạng nơ ron. Giá trị hồi quy (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Sai số thực (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO.

Sai số phân bố (a) ANN và (b) ANN kết hợp với PSO. Kết quả phát hiện hư hỏng của PSO, ANN và ANNPSO .96 luan an DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3. Đặc trưng vật liệu của dầm chủ. Tần số dao động riêng của mười mode đầu tiên.

Các chỉ số đánh giá hiệu suất của các thuật toán - Kịch bản hư hỏng đơn. Các chỉ số đánh giá hiệu quả của các thuật toán - Kịch bản hư hỏng tại nhiều phần tử cho dầm xem xét. Thông số vật liệu của tấm Composite. Tần số dao động riêng của 15 mode đầu tiên.

Các chỉ số đánh giá hiệu quả của các thuật toán - Kịch bản hư hỏng tại một phần tử. Các chỉ số đánh giá hiệu quả của các thuật toán - Kịch bản hư hỏng tại hai phần tử. Mặt cắt ngang của các thanh dàn. Tần số dao động riêng của 15 mode đầu tiên.

Các chỉ số đánh giá hiệu quả của các thuật toán - Kịch bản hư hỏng tại một phần tử. Các chỉ số đánh giá hiệu quả của các thuật toán - Kịch bản hư hỏng tại hai phần tử. Đặc trưng vật liệu của dầm thép. Tần số dao động riêng tính toán của 3 mode đầu tiên.

Tần số dao động riêng của 3 mode đầu tiên. Tần số dao động riêng của 3 mode đầu tiên. Các chỉ số đánh giá hiệu suất của các thuật toán. Đặc trưng vật liệu của dầm chủ.

Tần số dao động của 4 mode dao động đầu tiên. Tần số dao động của 4 mode dao động đầu tiên. Tần số dao động riêng của 4 mode đầu tiên. Các chỉ số đánh giá hiệu suất của các thuật toán .

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Hồ Khắc Hạnh (2021). Chẩn đoán dầm cầu bằng dao động và mạng nơ ron [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Giao thông Vận tải]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-xay-dung-kien-truc/ky-thuat-xay-dung-cau-duong/luan-an-chan-doan-dam-cau-dao-dong-mo-hinh-so-thu-toan-pso-ann

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Chẩn đoán dầm cầu bằng dao động và mạng nơ ron" nghiên cứu về vấn đề gì?

Nghiên cứu chẩn đoán hư hỏng dầm cầu bằng phương pháp dao động kết hợp mạng nơ-ron nhân tạo.

Luận án "Chẩn đoán dầm cầu bằng dao động và mạng nơ ron" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Giao thông Vận tải. Năm bảo vệ: 2021.

Luận án "Chẩn đoán dầm cầu bằng dao động và mạng nơ ron" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Chẩn đoán dầm cầu bằng dao động và mạng nơ ron" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng Cầu - Hầm. Danh mục: Kỹ Thuật Xây Dựng Cầu Đường.

Luận án "Chẩn đoán dầm cầu bằng dao động và mạng nơ ron" có bao nhiêu trang?

Luận án "Chẩn đoán dầm cầu bằng dao động và mạng nơ ron" có 151 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Chẩn đoán dầm cầu bằng dao động và mạng nơ ron" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter