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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Application of Multiobjective Optimization Based on Differences of Modal Displacements and Modal Rotations for Damage Quantification in Beams

verfasst von : J. V. Araújo dos Santos, J. F. A. Madeira, H. Lopes, P. Moreno-García

Erschienen in: EngOpt 2018 Proceedings of the 6th International Conference on Engineering Optimization

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

This paper presents an application of multiobjective optimization for the damage quantification in beams. The simulation of damage relies on the finite element analysis of Euler-Bernoulli beams and is carried out by considering a reduction in the Young’s modulus of specific elements. The damage is quantified by minimizing two objective functions. These two functions are based on the difference in the Frobenius norm of matrices containing the modal displacements and the modal rotations of a beam in the undamaged and damaged states. The solution of the optimization problem thus defined is solved by a direct multisearch algorithm, which is an extension of the direct search algorithm to multiobjective optimization. This algorithm does not need any derivatives information about the objective functions. The validity, robustness and efficiency of the present application is tested for different boundary conditions of the damaged beam and high levels of noise in the simulated measured data.

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Literatur
4.
Zurück zum Zitat Shabbir, F., Omenzetter, P.: Application of multi-objective optimization to structural damage estimation via model updating. In: Proceedings of SPIE 8348, Health Monitoring of Structural and Biological Systems, 83481C (2012). https://doi.org/10.1117/12.914765 Shabbir, F., Omenzetter, P.: Application of multi-objective optimization to structural damage estimation via model updating. In: Proceedings of SPIE 8348, Health Monitoring of Structural and Biological Systems, 83481C (2012). https://​doi.​org/​10.​1117/​12.​914765
8.
Zurück zum Zitat Lemaitre, J.: A Course on Damage Mechanics, 2nd edn. Springer, Berlin, Heidelberg (1996)CrossRef Lemaitre, J.: A Course on Damage Mechanics, 2nd edn. Springer, Berlin, Heidelberg (1996)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Miettinen, K.: Nonlinear Multiobjective Optimization. Kluwer Academic Publishers, Boston (1999)MATH Miettinen, K.: Nonlinear Multiobjective Optimization. Kluwer Academic Publishers, Boston (1999)MATH
Metadaten
Titel
Application of Multiobjective Optimization Based on Differences of Modal Displacements and Modal Rotations for Damage Quantification in Beams
verfasst von
J. V. Araújo dos Santos
J. F. A. Madeira
H. Lopes
P. Moreno-García
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-97773-7_87

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.