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结构智能健康诊断的理论与方法 总被引:42,自引:0,他引:42
对近20年来国际上在基于动力学参数的结构健康诊断方面的成就与问题进行了系统的回顾和总结,扩展了目前流行的一些结构健康诊断方法,建立了一系列新的结构健康诊断公式,从中发现:(1)结构的总体刚度矩阵[K],模态特征值λj和模态振型[φ]j之间存在以下关系δλj=[φ]^Tj[δK][φ]j和δλj≤0。(2)对于损伤结构,[δφ]=0和{δλ}=0同时发生的情况一定不存在。也就是说,结构损伤必然会在结构的内禀动力特征{φ,λ}上得到完整的反映,这一发现回答了人们长期以来的一项争论,即结构的内禀动力特征{φ,λ}是否足以作为结构损伤识别和定位的充分条件,答案是肯定的。(3)通常应变类结构动力学参数比位移类结构动力学参数对结构损伤更敏感。(4)利用多层前向人工神经网络的自组织学习功能和广义遗传算法的全局优化功能,设计一个基于广义遗传算法和人工神经网络的混合结构智能健康诊断演化系统是可行的,且该系统的知识库可实现自主进化。 相似文献
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结构损伤识别和定位的基本原理与方法 总被引:38,自引:2,他引:36
对以应变类参数(应变、应变模态、曲率模态等)为基础的损伤定位方法和以位移类参数(位移、位移模态、柔度矩阵等)为基础的损伤定位方法的相互关系和本质特征进行了系统的阐述,指出后者理论上存在错误定位的隐忧。 相似文献
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天兴洲公铁两用长江大桥的失效树分析 总被引:3,自引:1,他引:2
为研究天兴洲公铁两用长江大桥设计方案的可靠性,运用Ansys软件建立大桥的有限元模型,在成桥状态基础上,分析、计算和比较活载的荷载工况,依照铁路桥梁钢结构设计规范计算各工况下杆件的应力,从而得到最危险的荷载工况;以最小荷载增量准则为失效分析理论,利用Ansys的APDL参数化设计语言进行后处理,生成大桥前五级失效历程的失效树。分析结果表明:该大桥设计方案可靠性较高;某些关键杆件对桥梁的可靠性尤其重要,加强这些杆件能高效提高设计方案的可靠性;Ansys软件的APDL参数化设计语言对复杂结构的建模和数据处理尤为方便。 相似文献
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结构损伤识别采用传统优化模式时,需要进行结构动力特征方程分析和动力参数灵敏度计算,求解过程复杂。从结构损伤演化的物理过程和测试误差角度出发,提出同步优化模式。以结构的损伤系数和动力参数为设计变量,将损伤系数在损伤状态与初始状态间的欧拉距离定义为目标函数,将结构动力特征方程及模态正交规格化条件转化为设计变量的等式约束,隐式动力参数约束简化成设计变量本身的界限约束。同步优化模式的算例识别表明,同步优化模式能够准确识别噪音下的结构单损伤和多损伤,且有着较好的收敛性能。整个求解过程无需进行结构动力特征方程的分析和动力参数灵敏度的计算,求解效率很高。 相似文献
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