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1.
结构动力模型修正方法的比较研究及评估   总被引:33,自引:0,他引:33       下载免费PDF全文
朱宏平  徐斌  黄玉盈 《力学进展》2002,32(4):513-525
在实际工程中,由结构动力模型得到的计算值与通过试验获得 的测量值间往往存在偏差,为了能够精确预测结构的动力响应,依 据测量信息修正存在的动力模型是非常必要的.对现有几种有效的用 于结构动力模型修正的理论方法(包括基于敏感性分析的矩阵型法、 基于神经网络算法的参数型法和基于遗传优化算法的方法)做了详细 的综述;介绍了这些方法的步骤和研究进展;并分析了这些动力模型 修正方法在工程运用中存在的一些实际问题,如不完整的模态测量值、 模型修正的鲁棒性、模型修正的计算效率和收敛性等.最后,通过对 一实际的五层钢框架的动力模型修正,比较了这几种方法的优缺点, 提出了今后需要解决的问题.  相似文献
2.
基于自适应BP神经网络的结构损伤检测   总被引:14,自引:0,他引:14  
朱宏平  张源 《力学学报》2003,35(1):110-116
描述基于人工神经网络的结构损伤检测的基本步骤以及该方法在实际5层钢框架结构损伤检测上的应用.提出了一种改进的BP神经网络方法,它能够解决传统BP神经网络在实际应用中存在的两个问题:收敛速度慢并存在局部极小.其基本思想是引入动态自适应算子加速传统BP算法的梯度下降速度,从而提高运算速度,通过自调节保证学习过程中每一时刻具有较大的sigmoid函数值,从而可以避免局部极小.数值仿真结果表明基于该自适应神经网络的结构损伤检测方法具有强的鲁棒性,而且与传统的BP神经网络相比,不仅提高了计算速度,并且具有很高的精度.最后,实例的应用也证明了该方法的有效性.  相似文献
3.
利用振动模态测量值和神经网络方法的结构损伤识别研究   总被引:8,自引:1,他引:7  
提出了一种基于模态测量参数和神经网络的结构损伤检测方法,建造了两种输入方式的BP神经网络,即自振频率以及结合自振频率与振型,并讨论了不同数量的输入信息对结构损伤检测精度和计算效率的影响。证明了输入的参数越多,神经网络就越聪明,训练的收敛速度越快;以及在保证一定的测量精度的情况下,基于频率与振型的损伤识别结果要好于基于频率的检测结果。最后,通过对3层框架模型的4种损伤工况下的结构损伤检测结果的分析,认为利用模态测量参数和神经网络方法能够准确地识别结构损伤的位置,而且能较精确地识别结构损伤的大小。  相似文献
4.
灰色相关性分析在结构静力损伤识别中的应用   总被引:6,自引:0,他引:6  
基于灰色理论的相关性分析方法,首次提出了灰色曲率关联系数的概念并将其应用到结构的静力损伤识别中,提出了对局部损伤十分敏感的静态位移曲率置信因子SDCACi,通过该因子的大小对各节点所连接的单元是否会发生损伤进行精确的判断,然后运用最小二乘法对损伤区域的损伤程度进行识别.并将该方法应用于两端固支梁的损伤识别中,由识别结果可以证明:不论测量数据(用有限元仿真计算并考虑了测量误差)的多少,该方法对结构中的单损伤和多损伤都能进行准确的定位,因此该方法在大型结构及复杂结构的损伤识别中具有广阔的应用前景.  相似文献
5.
地震作用下主-从结构的被动优化控制研究   总被引:5,自引:1,他引:4  
提出了一种利用主-从结构间的相互作用来减少在地震作用下结构响应的控制方法。该方法通过优化设计主-从结构间的被动耗能单元,最大限度地耗散结构的相对振动能量能减小主、从结构的整体振动水平,或最大限度地吸收主结构的相对振动能量以减小主结构的振动。文章首先导出了在平稳白噪声激励下被动耗能单元优化刚度和阻尼的一般表达式,并分析了不同结构参数对控制效果的影响,比较了在不同的平稳过滤白噪声激励下主-从结构相对位  相似文献
6.
环境随机激励下斜拉桥的模态分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
朱宏平  段雪平 《实验力学》1999,14(2):183-189
文章首先给出了利用环境随机激励实际工程结构输出响应自功率谱间接识别柔性结构模态参数的方法,并运用它对一斜拉桥现场测试结果进行了分析。然后建立了三维有限单元模型,得到了该桥自振频率和振型的理论值。脉动实验测得的结构自振频率和振型与用三维有限单元模型得到的理论值的对比发现,绝大部分模态吻合得较好,特别是竖向振型  相似文献
7.
Noise analysis for sensitivity-based structural damage detection   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
As vibration-based structural damage detection methods are easily affected by environmental noise, a new statistic-based noise analysis method is proposed together with the Monte Carlo technique to investigate the influence of experimental noise of modal data on sensitivity-based damage detection methods. Different from the commonly used random perturbation technique, the proposed technique is deduced directly by Moore-Penrose generalized inverse of the sensitivity matrix, which does not only make the analysis process more efficient but also can analyze the influence of noise on both frequencies and mode shapes for three commonly used sensitivity-based damage detection methods in a similar way. A one-story portal frame is adopted to evaluate the efficiency of the proposed noise analysis technique.  相似文献
8.
基于FE/EFG耦合方法的沥青路面裂纹扩展模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
沥青路面裂纹在行车荷载下的裂纹扩展规律对于沥青路面的设计、维护具有重要的指导意义.通过预切口沥青混合料小梁疲劳试验,利用无网格伽辽金/有限元耦合方法,对沥青路面表面裂纹扩展进行了数值模拟,研究了面层厚度、面层模量、基层厚度、基层模量对裂纹扩展的影响规律.结果显示:随着预切口距离加载中心距离的增大,沥青混合料小梁的疲劳寿命增大,裂纹尖端的Ⅰ型应力强度因子减小,裂纹所表现出的Ⅱ型特性增 强;在沥青路面表面裂纹扩展过程中,应力强度因子经历一个急剧上升,达到一个极值后缓慢下降,然后又缓慢上升,最后急剧增加的过程;随面层、基层厚度的增加,表面裂纹尖端的应力强度因子降低;面层、基层模量对裂纹扩展路径的影响较大.  相似文献
9.
信阳浉河大桥是1997年建成的一座中承式拱桥,计算跨径为168m,计算矢高33.6m,矢跨比为1∶5,拱肋为箱型截面,拱肋高为3.5m,宽为1.5m。为了检测该桥当前的承载能力,于2004年1月对该桥进行了静动载试验。本文介绍了对该桥的实验检测内容,在实验中共考虑7种载荷工况。对桥梁进行了外观检测,将拱轴线型、桥面线型与设计进行了比较,发现拱轴略向南偏移;对桥梁进行了自振特性检测,自振频率与原设计结构的自振特性基本相同,说明该桥的整体性能很好;对桥梁进行了静载实验,对吊杆索力、控制截面的挠度、应变进行了测试。由检测试验结果可以得出结论:该桥整体性能基本上能满足正常使用要求,承载能力基本上达到了其设计承载能力。  相似文献
10.
运用被动连接单元减小相邻结构的振动被证明是一种行之有效的手段。将两相邻结构简化为两单自由度体系,用Maxwell模型模拟连接两相邻结构的流体阻尼器,分别导出了在地面白噪声激励下主结构平均振动能量最小或两相邻结构总平均振动能量最小这两个控制目标下流体阻尼器优化参数的一般表达式,该优化参数仅与两相邻结构的相对自振频率和相对质量有关,也讨论了两相邻结构的相对自振频率和相对质量对控制效果的影响。最后,运用具有不同相对参数的三类相邻结构在El Centro 1940 NS地震波作用下时域响应的数值结果说明了这种被动优化流体阻尼器能够非常有效地减小在地震作用下两相邻结构的振动响应。  相似文献
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