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Diseño de algoritmos genéticos para la detección de daños en estructuras
Arceo Mariñelarena Daniel, Quintana Rodríguez Juan Antonio, Carrión Viramontes Francisco Javier, Crespo Sánchez Saúl Enrique, Hernández Guzmán Andrés, López López José Alfredo,
Publicaci������n t������cnica No.386


Resumen


En este trabajo se desarrolla y aplica un Algoritmo Genético (AG) como método de optimización en la detección de daño en estructuras para utilizarse como técnica de evaluación no destructiva en puentes. En este caso, la identificación del daño se basa en el análisis de propagación de ondas en estructuras y en la búsqueda del mínimo de una función de error que se define como una función de mínimos cuadrados de la diferencia de las respuestas dinámicas entre la condición dañada y una condición con un escenario de daño propuesto por el algoritmo genético; la primera obtenida de mediciones experimentales, mientras que la segunda se obtiene de un modelo calibrado de elemento finito. El Algoritmo Genético aplica operadores de combinación, mutación, permutación, clonación y regeneración, que van modificando las propiedades de la estructura y proponiendo diferentes posibles soluciones a partir de una condición inicial, la cual evoluciona hasta encontrar una solución que represente la condición estructural real con daño. Para evaluar el desempeño del método de detección basado en el algoritmo genético, se realizaron distintas simulaciones de daño en una estructura simple y, finalmente, se aplicó a un caso experimental de laboratorio. Con este estudio se demostró que el algoritmo genético es capaz de encontrar soluciones aceptables en estructuras con daño localizado, extendido y/o generalizado. Igualmente, el método resultó ser más eficiente que el método de búsqueda directo y permite manejar un mayor número de alternativas de solución o escenarios de daño.


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