Yapay sinir ağları ve genetik algoritma optimizasyonu kullanılarak yapı elemanlarında titreşim verileri yardımıyla hasar tespiti

Bu çalışmada, Yapay Sinir Ağları (YSA) ve Genetik Algoritma (GA) optimizasyon tekniklerinin titreşim verilerine dayalı hasar tespiti uygulamalarındaki etkinliği ve potansiyeli kiriş yapıları özelinde değerlendirilmiştir. Kirişte hasar, ilgili elemanlarda rijitliğin (elastisite modülünün) azaltılması ile tanımlanmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde hasar tespitinde YSA'nın etkinliğini değerlendirmek üzere ANSYS Workbench yardımıyla bir konsol kiriş modeli oluşturulmuş; Design Experiments aracı yardımıyla rastgele 1000 hasar durumu simüle edilmiştir. Elde edilen bu veri, YSA eğitiminde kullanılmıştır. Eğitilen ağ kullanılarak 10 farklı hasar senaryosu üzerinde performans değerlendirmesi yapılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde GA optimizasyonu ile hasar tespiti yapılmıştır. Bunun için yapının iki durumuna ait frekans ve mod şekli değişimlerini göz önüne alan bir amaç fonksiyonunu minimum yapan rijitlik kaybı seti araştırılmıştır. Eldeki sınırlı veriyi sonlu eleman modelinden elde edilenle karşılaştırabilmek amacıyla sayısal modele Guyan yöntemiyle model indirgeme işlemi uygulanmıştır. YSA ve GA'nın performansı değerlendirilmiş ve ayrıca birbirleriyle karşılaştırma yapılmıştır.