یکی از اهداف اساسی پایش سلامت سازه ها در علوم مهندسی، ارزیابی میزان شدت آسیب دیدگی در نقاط مختلف سازه میباشد. یکی از روشهای حل اینگونه مسائل، استفاده از الگوریتمهای بهینهسازی می باشد. ابتدا مسأله شدت خرابی سازه به شکل یک مسأله بهینهسازی استاندارد تبدیل میشود و سپس با تعریف یک تابع هدف مناسب و کارآمد، شدت خرابی در سازه ارزیابی خواهد شد. هدف این مقاله ارزیابی شدت آسیب های منفرد و چندگانه در تیرها با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات با کمک توابع هدف مناسب می باشد. در روند حل مسأله، توابع هدف مختلف مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت. بدین منظور از سه شاخص خرابی مبتنی بر داده های مودال سازه که در ادبیات برای مکان یابی خرابی در سازه ها معرفی و دارای عملکرد مناسبی بودهاند، استفاده میگردد. در مرحله اول، توابع هدف ساده مبتنی بر این شاخصها در مساله بهینه سازی اعمال می گردد و سپس برای ارزیابی شدت خرابی با دقت محاسبات بالاتر و با سرعت بهینه سازی بیشتر، توابع هدف جدیدی پیشنهاد می شوند. این توابع با اعمال ضریبی در توابع هدف قبلی تعریف می شوند. برای نشان دادن کارآمدی توابع هدف پیشنهادی، از یک مدل عددی تیر فلزی دو سر ساده با و بدون درنظرگرفتن نویز در مشخصات مودال مستخرج از سازه استفاده می شود. نتایج نشان دهنده آن است که توابع هدف پیشنهاد شده در مقایسه با توابع هدف ساده با قابلیت بهتری شدت آسیب های منفرد و چندگانه و همچنین آسیب های نزدیک به تکیه گاه در تیرها را با الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات مورد ارزیابی قرار میدهند. همچنین، توابع پیشنهادی به خوبی و با دقت بالاتری قادر به تخمین شدت آسیبهای سازه ای در حضور نویز می باشند. نتایج این تحقیق بر اهمیت انتخاب توابع هدف مناسب در سرعت حل مسائل مهندسی تأکید می کند.
