Identification of operational loading forces for mechanical structures

The paper presents a method of identification of operational loading forces for mechanical structures. The procedure is based on measurements of system responses, simulation of system model responses, defining objective function as a differenee between measured and simulated system response and application of genetic algorithms for load estimation that minimise objective function. Both cases, dynamie and static, are considered and verified using simulation.

---

W pracy zaprezentowano metodę identyfikacji obciążenia wykorzystującą Algorytmy Genetyczne. Siły skupione są identyfikowane na podstawie odpowiedzi układu pomierzonej w trakcie eksperymentu. Do symulacji zachowania się konstrukcji zastosowano Metodę Elementów Skończonych. Założenie o liniowości pracy układu pozwala wykorzystać zasadę superpozycji do zbudowania bazy danych na podstawie kilku symulacji. W tym celu obliczana jest odpowiedź numerycznego modelu poddanego działaniu jednostkowych składowych identyfikowanych sił w każdym przewidywanym punkcie ich działania. Baza danych jest wykorzystana do zbudowania miary zgodności pomiędzy rzeczywistym obiektem i jego numerycznym modelem. Jako miarę zgodności przyjęto sumę kwadratów różnic pomiędzy pomierzoną i symulowaną odpowiedzią układu. Miara zgodności jest przyjęta jako funkcja celu w problemie optymalizacji, rozwiązywanym Algorytmami Genetycznymi. Opisana metoda pozwala w prosty sposób testować lokalizację punktów pomiarowych w modelu numerycznym. Przedstawiona metoda została wykorzystana do identyfikacji obciążenia działającego na przegub wagonu tramwajowego.