基于應(yīng)變統(tǒng)計(jì)矩和特征正交振型的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別.pdf_第1頁(yè)
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1、土木工程結(jié)構(gòu)在生命周期內(nèi),由于惡劣環(huán)境、沖擊荷載、疲勞荷載、材料老化等不利影響,力學(xué)性能有所下降,即出現(xiàn)局部的結(jié)構(gòu)損傷。局部損傷發(fā)展到一定程度則會(huì)使結(jié)構(gòu)的承載能力下降,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)失效,引發(fā)生命財(cái)產(chǎn)損失。因此,近幾十年來,建立有效且高效的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法是結(jié)構(gòu)工程科研人員的研究熱點(diǎn)。
  本文以梁、板、剪切型框架為研究對(duì)象,探索了三種基于不同的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的損傷識(shí)別方法。分別從理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬,和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三個(gè)方

2、面對(duì)各個(gè)方法進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下:
  本文將結(jié)構(gòu)應(yīng)變統(tǒng)計(jì)矩作為損傷指標(biāo),結(jié)合非線性最小二乘優(yōu)化算法,研究了彎曲型結(jié)構(gòu)的損傷識(shí)別兩步法。首先,推導(dǎo)了此方法的理論框架,詳細(xì)描述了損傷識(shí)別的步驟;然后,利用此方法識(shí)別出簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁、簡(jiǎn)支板三個(gè)數(shù)值模型中損傷的位置和程度;最后,對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)支鋼梁進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,利用此方法對(duì)鋼梁上的損傷進(jìn)行了定位和定量識(shí)別。
  本文研究了測(cè)點(diǎn)數(shù)不完備條件下,結(jié)合應(yīng)變統(tǒng)計(jì)矩靈敏度矩陣和迭代算法的梁

3、結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法。首先推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)應(yīng)變統(tǒng)計(jì)矩的靈敏度矩陣,基于此建立了迭代算法;然后利用一個(gè)簡(jiǎn)支梁數(shù)值算例,探索了荷載位置、測(cè)點(diǎn)布置、測(cè)量噪聲對(duì)識(shí)別結(jié)果的影響,得到了一些初步結(jié)論;最后,為了提升該方法的噪聲魯棒性,探索了荷載功率譜密度頻點(diǎn)數(shù)對(duì)識(shí)別精度的影響,利用加密頻點(diǎn)的方法提升了損傷識(shí)別精度。
  本文研究了一種基于加速度特征正交振型和原始粒子群優(yōu)化算法的剪切型結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法。首先,利用此方法定量識(shí)別了一個(gè)三層剪切型結(jié)構(gòu)數(shù)值模型

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