基于改進(jìn)魚(yú)群算法的兩階段結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究.pdf

1、近幾十年來(lái)，房屋和橋梁倒塌等事故時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，其根本原因在于我們不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的細(xì)微損傷并加以處理。為了確保工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷檢測(cè)已經(jīng)刻不容緩。良好的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法能夠提供有效的結(jié)構(gòu)損傷信息，使人們可以對(duì)損傷部位進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，避免結(jié)構(gòu)微裂縫繼續(xù)開(kāi)展，保證工程結(jié)構(gòu)能夠正常服役。因此，能夠進(jìn)行有效地結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)意義非常重大。本文首先綜述了結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的基本研究現(xiàn)狀，并詳細(xì)論述了基于單元模態(tài)應(yīng)

2、變能和基于群體智能算法的損傷識(shí)別方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行。然后在此基礎(chǔ)之上，提出了本文的主要研究?jī)?nèi)容和基本框架。
　　然后本文分別介紹了結(jié)構(gòu)有限單元法和單元模態(tài)應(yīng)變能等基本理論基礎(chǔ)。假定采用單元?jiǎng)偠日蹨p系數(shù)來(lái)表達(dá)結(jié)構(gòu)的損傷程度，再對(duì)結(jié)構(gòu)建立有限元模型以及動(dòng)力學(xué)特征方程，推導(dǎo)出單元模態(tài)應(yīng)變能的表達(dá)式。在此基礎(chǔ)之上，羅列出三種基于模態(tài)應(yīng)變能的損傷識(shí)別指標(biāo)，包括概念及其表達(dá)式。并分別應(yīng)用這三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行損傷識(shí)別。對(duì)比之后發(fā)現(xiàn)單元模態(tài)應(yīng)變能基指標(biāo)

3、的識(shí)別效果更好。通過(guò)回顧粒子群優(yōu)化算法和人工魚(yú)群優(yōu)化算法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)“取長(zhǎng)補(bǔ)短”提出一種將二者加以融合的改進(jìn)魚(yú)群算法，并詳細(xì)介紹了算法原理及算法流程。再分別采用人工魚(yú)群算法與改進(jìn)魚(yú)群算法進(jìn)行損傷識(shí)別，并將二者的識(shí)別結(jié)果加以比較。對(duì)比之后發(fā)現(xiàn)，改進(jìn)魚(yú)群算法的運(yùn)算效率相比于改進(jìn)之前有所提高，但是運(yùn)算時(shí)間仍然較長(zhǎng)，缺乏工程實(shí)用性。
　　最后考慮到上述方法在實(shí)際工程中，會(huì)因?yàn)閱卧獢?shù)過(guò)多，導(dǎo)致算法中的變量較多，影響計(jì)算效率的問(wèn)題。本