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자료유형
학술저널
저자정보
Zexiang Chen (Jinan University) Ling Yu (Jinan University)
저널정보
국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.75 No.4
발행연도
2020.1
수록면
445 - 454 (10page)

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Structural damage identification (SDI) is a crucial step in structural health monitoring. However, some of the existing SDI methods cannot provide enough identification accuracy and efficiency in practice. A novel whale optimization algorithm (WOA) based method is proposed for SDI by weighting modal data and flexibility assurance criterion in this study. At first, the SDI problem is mathematically converted into a constrained optimization problem. Unlike traditional objective function defined using frequencies and mode shapes, a new objective function on the SDI problem is formulated by weighting both modal data and flexibility assurance criterion. Then, the WOA method, due to its good performance of fast convergence and global searching ability, is adopted to provide an accurate solution to the SDI problem, different predator mechanisms are formulated and their probability thresholds are selected. Finally, the performance of the proposed method is assessed by numerical simulations on a simply-supported beam and a 31-bar truss structures. For the given multiple structural damage conditions under environmental noises, the WOA-based SDI method can effectively locate structural damages and accurately estimate severities of damages. Compared with other optimization methods, such as particle swarm optimization and dragonfly algorithm, the proposed WOA-based method outperforms in accuracy and efficiency, which can provide a more effective and potential tool for the SDI problem.
#structural damage identification #whale optimization algorithm #constrained optimization problem #objective function #flexibility assurance criterion

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Alireza, G. / 2018 / Accelerated cuckoo optimization algorithm for capacitated vehicle routing problem in competitive conditions / J. Artifical Int 16(1):88~112 google schola Arturo, G. / 2019 / Damage detection in bridges based on patterns of dynamic amplification / Struct. Control Health Monitor 26(7):e2361 Crossref Cha, Y. J. / 2015 / Structural damage detection using modal strain energy and hybrid multi-objective Optimization / J. Comput. Aid. Civil Infrastruct. Eng 30:347~358 Crossref Chang, C. C. / 2003 / Vibration damage detection of a Timoshenko beam by spatial wavelet based approach / Appl. Acousitcs 64(12):1217~1240 Crossref Chen, C. B. / 2020 / A hybrid ant lion optimizer with improved Nelder–Mead algorithm for structural damage detection by improving weighted trace lasso regularization / Adv. Struct. Eng 23(3):468~484 Crossref

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