Damage detection and assessment of stiffness and mass matrices in curved simply supported beam using genetic algorithm

Joint Authors

Hadi, Nabil Hasan
Abd al-Karim, Aveen A.

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 18, Issue 1 (31 Jan. 2012), pp.1-19, 19 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2012-01-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Topics

Abstract AR

في هذا البحث تم استخدام الخوارزمية الجينية لتقييم الضرر في العتبه المقوسة، تم صياغة مصفوفتي الجساءة و الكتلة لعنصر العتبة المقوسة باستعمال مبدأ هاملتون.

كل عقدة في العتبة المقوسة تحوي على سبع درجات من الحرية مع الأخذ بنظر الاعتبار الاعوجاج (warping).

تم اشتقاق عنصر العتبة المقوسة بالاعتماد على نظرية كأنك ويأو للعتبة المقوسة ذات الجدران الرقيقة.

استخدمت الأعداد الحقيقية و نظام التشغيل الثنائي للخوارزمية الجينية لتحديد كميه الضرر و موقعه باستخدام دالتين من دوال الهدف (objective function) (frequencies change in natural) و (Modal Assurance Criterion MAC) النتائج أظهرت بأن الفرق في الترددات هي أفضل داله موضوعيه و ليس هناك خطأ مسجل في التنبؤ بموقع الضرر و خطأ صغير في تحديد كمية الضرر.

و كذلك أثبتت الخوارزمية الجينية كفاءتها في إيجاد كمية و موقع الضرر المفرد و المتعدد بدقه عاليه و أن نسبة الخطاء باستخدام الأعداد الحقيقية أقل نسبيا عند استخدام نظام التشغيل الثنائي.

Abstract EN

In this study, a genetic algorithm (GA) is used to detect damage in curved beam model, stiffness as well as mass matrices of the curved beam elements is formulated using Hamilton's principle.

Each node of the curved beam element possesses seven degrees of freedom including the warping degree of freedom.

The curved beam element had been derived based on the Kang and Yoo’s thin-walled curved beam theory.

The identification of damage is formulated as an optimization problem, binary and continuous genetic algorithms (BGA, CGA) are used to detect and locate the damage using two objective functions (change in natural frequencies, Modal Assurance Criterion MAC).

The results show the objective function based on change in natural frequency is the best objective and no error was recorded in prediction of location and small error in detecting damage value.

Also the result show that the genetic algorithm method are efficient indicating and quantifying single and multiple damage with high precision, and the prediction error for the CGA are less than corresponding value for the BGA.

American Psychological Association (APA)

Hadi, Nabil Hasan& Abd al-Karim, Aveen A.. 2012. Damage detection and assessment of stiffness and mass matrices in curved simply supported beam using genetic algorithm. Journal of Engineering،Vol. 18, no. 1, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288916

Modern Language Association (MLA)

Hadi, Nabil Hasan& Abd al-Karim, Aveen A.. Damage detection and assessment of stiffness and mass matrices in curved simply supported beam using genetic algorithm. Journal of Engineering Vol. 18, no. 1 (Jan. 2012), pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288916

American Medical Association (AMA)

Hadi, Nabil Hasan& Abd al-Karim, Aveen A.. Damage detection and assessment of stiffness and mass matrices in curved simply supported beam using genetic algorithm. Journal of Engineering. 2012. Vol. 18, no. 1, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-288916

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendix : p. 10-19

Record ID

BIM-288916