基于模型修正和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、在利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的研究中，一些學(xué)者只從純數(shù)值仿真角度驗(yàn)證了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型辨識(shí)能力，并沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，而缺少實(shí)驗(yàn)依據(jù)的純粹計(jì)算機(jī)仿真沒有足夠的說服力；也有一些學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)采集各種損傷情況的特征信息，以此構(gòu)建訓(xùn)練樣本，但是單純依靠實(shí)驗(yàn)方法獲取大量訓(xùn)練樣本是非常困難的。鑒于上述情況，本文提出借助模型修正技術(shù)，結(jié)合模態(tài)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)校正有限元模型，從而建立一個(gè)較為符合實(shí)際情況的數(shù)學(xué)模型，由修正后的有限元模型得到的各種損

2、傷情況下結(jié)構(gòu)的特征信息，以此構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本。
　　 本文制備了兩個(gè)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料試驗(yàn)件，并進(jìn)行了模態(tài)分析實(shí)驗(yàn)，測(cè)得兩個(gè)試驗(yàn)件的前五階彎曲模態(tài)頻率；根據(jù)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)力學(xué)以及邊界條件的近似處理建立了復(fù)合材料梁結(jié)構(gòu)的有限元模型；由于材料參數(shù)和邊界條件是有限元建模中存在的主要誤差，將遺傳算法作為優(yōu)化工具，結(jié)合模態(tài)分析實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)分別對(duì)材料參數(shù)以及邊界參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化修正，修正后的有限元模型具有很高的精度；利用修正后的有限元模型