采用基于信息融合的改進(jìn)單元損傷變量識(shí)別梁式結(jié)構(gòu)的損傷.pdf

1、本研究利用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)所獲取數(shù)據(jù)的連續(xù)性(沿時(shí)間軸監(jiān)測系統(tǒng)可以提供足夠多監(jiān)測數(shù)據(jù))的特點(diǎn),通過在模態(tài)參數(shù)中施加不同水平噪聲樣本的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對含有不同水平隨機(jī)噪聲的數(shù)據(jù),采用通常的確定性識(shí)別方法是無法實(shí)現(xiàn)損傷的準(zhǔn)確定位的,同時(shí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角信息也是難以測量的。本文探索通過損傷指標(biāo)與概率統(tǒng)計(jì)相結(jié)合以進(jìn)行損傷識(shí)別的可行性,著力解決當(dāng)前對結(jié)構(gòu)損傷檢測中損傷識(shí)別指標(biāo)抗噪性較差的問題,主要包括以下內(nèi)容:
　?、倮脛?dòng)力指紋損傷指標(biāo)——單元損傷

2、變量D的構(gòu)造理論與改進(jìn)方法,介紹了通過靜力凝聚方法來提取模態(tài)振型中轉(zhuǎn)動(dòng)分量。通過有限元軟件ANSYS建立梁式構(gòu)件有限元模型并提取振動(dòng)加速度響應(yīng),利用靜力凝聚方法由豎向位移測量值計(jì)算結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角信息,在此過程中,不需要預(yù)估結(jié)構(gòu)的參數(shù),通過一般多自由度結(jié)構(gòu)的動(dòng)力運(yùn)動(dòng)方程和“虛擬結(jié)構(gòu)”的方法,便可以直接導(dǎo)出不含有待識(shí)別參數(shù)的位移—轉(zhuǎn)角關(guān)系式,通過此方法對轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行重構(gòu)。
　?、诓捎镁容^高的模態(tài)分析方法—隨機(jī)子空間方法,通過合理的選取隨機(jī)

3、子空間方法中的參數(shù),盡可能準(zhǔn)確地獲得系統(tǒng)的待識(shí)別參數(shù),從而利用概率統(tǒng)計(jì)的方法—DS理論,并結(jié)合單元損傷變量指標(biāo),提出一種改進(jìn)的損傷識(shí)別指標(biāo)。通過Matlab軟件,對簡支梁有限元仿真得到的信號(hào)施加不同水平的噪聲,考察噪聲、損傷位置和損傷程度對損傷識(shí)別效果的影響。檢驗(yàn)改進(jìn)的損傷識(shí)別指標(biāo)的有效性。
　?、蹖匦谓孛婧喼Я哼M(jìn)行振動(dòng)測試。首先采用隨機(jī)子空間識(shí)別法提取簡支梁損傷前后前3階模態(tài)參數(shù),然后采用改進(jìn)的損傷識(shí)別指標(biāo)對簡支梁進(jìn)行損傷定位