---

چکیده در این مقاله، شکل مرز سازه‌های دوبعدی تنش مسطح بهینه شده است که در آن وزن سازه و تنش به ترتیب به عنوان تابع هدف و قیود طراحی در نظر گرفته شده‌اند. به منظور تحلیل سازه از روش آیزوژئومتریک استفاده شده که یک روش عددی در آنالیز مسائل مهندسی است. این روش دارای ویژگی‌های منحصر به فرد و مناسبی است که در مقایسه با روش اجزای محدود ضمن بهبود زمان و دقت حل، به علت استفاده از توابع پایه بی‌اسپلاین در تولید هندسه و همچنین تقریب توابع مولفه‌های تغییرشکل سازه، از باز تولید هندسه‌ی تحلیل در هر مرحله از تکرار روند بهینه‌سازی شکل جلوگیری می‌نماید. در این تحقیق برای حل مسئله بهینه‌سازی شکل سازه از الگوریتم سیستم جستجوی ذرات باردار‌شده از دسته روشهای فرااکتشافی استفاده شده است. این روش بر مبنای قوانین الکتریسیته‌ی کولمب و مکانیک نیوتن استوار است. به این منظور، مختصات نقاط کنترلی مرزهای سازه که با استفاده از منحنی‌های بی‌اسپلاین در روش ایزوژئومتریک مدلسازی شده‌اند، به عنوان متغیرهای طراحی مسئله بهینه‌سازی در نظر گرفته میشوند و بنابراین در مراحل بهینه‌سازی تغییر میکنند. در این مقاله ضمن استخراج فرمولبندی مسئله بهینه‌سازی، با استفاده از چند مثال عددی و مقایسه نتایج بدست آمده با روشهای بهینه‌سازی برنامه‌ریزی ریاضی، همخوانی و کارایی روش سیستم جستجوی ذرات باردار‌شده در حل مسائل بهینه‌سازی شکل نشان داده شده است.

---

یکی از سیستم‌های اندازه‌گیری جهت شناسایی پارامترهای مودال سازه، دوربین‌های ویدیویی دیجیتال است. تحلیل‌های مودال انجام‌شده بر اساس اندازه‌گیری‌های ویدیویی علی‌رغم مزایای زیاد، به ‌‌دلیل وابستگی به نشانه‌های کنتراست بالا با چالش‌هایی همراه است. به همین دلیل پژوهش حاضر به ارائه‌ی الگوریتمی پرداخته‌ است که توانایی شناسایی و استخراج پارامترهای مودال با وضوح بالا را تنها بر اساس پاسخ‌های میدان-کامل اندازه‌گیری‌‌شده و بدون نیاز به آماده‌سازی اضافی سطح سازه‌ای دارد. این الگوریتم مبتنی بر فاز است و با بهره‌گیری از روش جداسازی کور منبع و تکنیک بزرگنمایی حرکت اجرا می‌شود. همچنین از یک تکنیک تجزیه هرمی چند‌مقیاسی برای استخراج فاز‌ پیکسل‌های مکانی-زمانی و میدان-کامل استفاده می‌کند. به منظور صحت‌سنجی الگوریتم، ویدیوی ارتعاش آزاد و تصادفی دو تیر با اتصال گیردار و اتصالات مفصلی با پارامترهای مودال معلوم، در محیط نرم‌افزار متلب بازسازی شد. میانگین اختلاف مقادیر شناسایی شده با مقادیر تئوری برای فرکانس‏های مودهای اول تا چهارم کمتر از ۲ درصد و برای میرایی کمتر از ۱/۰ بدست آمده است. نتایج این بخش توانایی الگوریتم در تشخیص مودهای نزدیک به هم سازه را نیز تایید می‌کند. همچنین جهت ارزیابی عملکرد آن در شرایط آزمایشگاهی، ویدیوی ارتعاش آزاد و تصادفی تیر آلومینیومی با اتصال گیردار که در آزمایشگاه و با استفاده از دوربین سرعت‌-بالا تهیه‌شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه‌ی نتایج با مقادیر تئوری و یا گزارشات ارائه‌شده در مطالعات موردی، نشان می‌دهد که استفاده از تکنیک معرفی‌شده در این مقاله راهکار مناسب و امیدبخشی جهت شناسایی پارامترهای مودال سازه است.