環(huán)境因素影響下海洋平臺結(jié)構(gòu)損傷識別.pdf

1、基于振動的結(jié)構(gòu)損傷識別方法在實際應(yīng)用過程中會遇到測量噪聲、測試數(shù)據(jù)不完備以及環(huán)境因素變化等不確定性因素的影響，致使損傷識別結(jié)果的可靠性較低。本文進行環(huán)境因素（溫度、質(zhì)量）影響下的結(jié)構(gòu)損傷識別研究。將實測加速度響應(yīng)的第一階自回歸（Autoregressive，簡稱AR）模型系數(shù)作為損傷特征參數(shù)（Damage Feature，簡稱DF），根據(jù)結(jié)構(gòu)局部損傷會破壞各測點DF之間的相互關(guān)系這一思路，分別采用協(xié)整、主成分分析和因子分析技術(shù)研究去除溫

2、度和平臺質(zhì)量變化對海洋平臺結(jié)構(gòu)損傷識別的影響，五層海洋平臺結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬和模型試驗結(jié)果驗證了上述方法的有效性。主要內(nèi)容如下：
　　(1)綜述了基于振動的結(jié)構(gòu)損傷識別方法，主要介紹了去除環(huán)境因素影響的方法。
　　(2)利用線性協(xié)整方法對海洋平臺不同節(jié)點處的DF序列進行協(xié)整，將協(xié)整殘差作為去除了環(huán)境因素影響的損傷指標(biāo)，結(jié)合統(tǒng)計控制圖判斷結(jié)構(gòu)的損傷狀況。
　　(3)分別利用主成分和次成分去除環(huán)境因素對損傷識別的影響。

3、　　利用主成分的方法首先將原始DF向量投影至受環(huán)境因素影響大的低維空間，然后再逆投影至原始空間，將逆投影后的DF向量到原始DF向量的馬氏距離作為去除了環(huán)境因素影響的損傷指標(biāo)，結(jié)合統(tǒng)計控制圖判斷結(jié)構(gòu)的損傷狀況。
　　利用次成分的方法只需提取受環(huán)境因素影響小但對損傷敏感的幾階次成分，直接計算次成分得分向量到基準(zhǔn)樣本中心的馬氏距離，將其作為去除了環(huán)境因素影響的損傷指標(biāo)，結(jié)合統(tǒng)計控制圖判斷結(jié)構(gòu)的損傷狀況。
　　結(jié)果表明，當(dāng)選取的主成