基于結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化與遺傳算法的結(jié)構(gòu)多損傷識別.pdf

1、本文首先對智能算法、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的原理進行了較為全面地介紹，并重點對于遺傳算法以及拓撲優(yōu)化的思想、發(fā)展與應用現(xiàn)狀進行了回顧。對于這兩種優(yōu)化方法在結(jié)構(gòu)多損傷識別時的工作原理以及在損傷識別應用中存在的一些問題進行探討，引入遞階遺傳算法，將遞階遺傳算法、有限元法和拓撲優(yōu)化三種方法相結(jié)合而構(gòu)造新的目標函數(shù)，采用二次啟動策略的遞階遺傳算法優(yōu)化此目標函數(shù)，針對一維和二維結(jié)構(gòu)進行多損傷識別研究。這種方法將拓撲優(yōu)化的設(shè)計變量和遞階遺傳算法的參數(shù)統(tǒng)一化，將針

2、對損傷監(jiān)測提出的拓撲優(yōu)化方法中的目標函數(shù)和約束方程與遞階遺傳算法的適應度函數(shù)聯(lián)系起來，并以拓撲優(yōu)化的約束方程作為控制條件參與整個遺傳運算的控制。本文采用連續(xù)變量拓撲優(yōu)化對發(fā)生損傷的結(jié)構(gòu)進行損傷識別，在完成損傷結(jié)構(gòu)位置拓撲優(yōu)化的同時完成對損傷程度的尺寸優(yōu)化過程，從而對于未完全損傷單元亦可以進行優(yōu)化判定。通過對幾個包含多損傷的一維梁結(jié)構(gòu)與二維板結(jié)構(gòu)模型的多損傷識別仿真計算，結(jié)果表明本方法能夠很好地對這些結(jié)構(gòu)中多個損傷的損傷位置以及損傷程度進