模態(tài)測試中傳感器優(yōu)化布設(shè)的初步研究.pdf

1、傳感器系統(tǒng)是橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分之一。理論上講，傳感器的數(shù)量越多，就能夠獲得更全面的結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息，但是由于經(jīng)濟和結(jié)構(gòu)運行狀態(tài)等方面的原因，在整座橋梁上安裝大量的傳感器既不可能也不現(xiàn)實。為了使用盡可能少的傳感器，來獲取最可靠及最全面的橋梁健康狀況信息，必須對傳感器進行最優(yōu)布設(shè)，從而實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)狀態(tài)改變信息的最優(yōu)采集。 本文首先詳細(xì)介紹了橋梁健康監(jiān)測中的傳感器優(yōu)化布設(shè)方法和優(yōu)化布設(shè)準(zhǔn)則，并對它們的有缺點進行了詳細(xì)的描述。

2、 基于MAC矩陣最大非對角元趨于最小的優(yōu)化布設(shè)方法能夠取得比較理想的優(yōu)化結(jié)果。在本文中，第三章介紹了一種基于有限元分析軟件ANSYS和MAC矩陣的傳感器優(yōu)化布設(shè)方法，基于此概念編寫MATLAB計算程序。并分別對一橋墩和簡支梁的前八階振型進行了優(yōu)化布設(shè)，結(jié)果表明，該方法能取得較為理想的優(yōu)化效果。與傳統(tǒng)的逐步累積法相不同的是，該方法不需要給定初始的測點布設(shè)位置。 本文的第四章詳細(xì)地介紹了具有解析解的簡支梁和懸臂梁動態(tài)測試傳感