采用1范數(shù)改進的結(jié)構(gòu)損傷定位向量方法.pdf

1、近年來，基于結(jié)構(gòu)振動的損傷識別得到了快速的發(fā)展，其中基于損傷前后柔度矩陣變化的損傷識別方法被認為是具有較大發(fā)展前景的方法之一。損傷定位向量（DLVs）法是基于柔度矩陣的一種損傷識別方法，它通過計算一組特定的向量，將這組向量當做荷載施加在無損結(jié)構(gòu)上，則損傷單元處的應(yīng)力為零或較小值。損傷定位向量為結(jié)構(gòu)損傷前后柔度矩陣差的零空間向量。損傷定位向量方法不依賴于結(jié)構(gòu)類型，并且適用于多損傷情況，因此相對于其他方法具有較大的優(yōu)勢。當然，這種方法只適用

2、于損傷前后均為線性體系的結(jié)構(gòu)。
　　本文從損傷定位向量的稀疏性出發(fā)對損傷定位向量方法進行了研究。首先，從損傷定位向量的稀疏性出發(fā)分析了損傷定位向量的特質(zhì)，采用最新發(fā)展的p(l)（p<2）范數(shù)來衡量損傷定位向量的稀疏性。研究發(fā)現(xiàn)，對于損傷定位向量而言，稠密的損傷定位向量要優(yōu)于稀疏的損傷定位向量?；诖?，提出了新的損傷定位向量選擇方法。將新方法與原方法進行了比較，發(fā)現(xiàn)新方法對損傷的定位結(jié)果優(yōu)于原方法，同時預(yù)測新方法在噪聲環(huán)境下能夠減少

3、損傷誤判。
　　本文進一步提出了采用稀疏性恢復(fù)算法來求解具有稀疏特征的損傷定位向量的方法，而不再通過奇異值分解（SVD）來獲得?；贒LVs所期望具備的性質(zhì)，采用非稀疏的損傷定位向量對結(jié)構(gòu)進行損傷定位，對一個桁架模型進行了數(shù)值模擬和對一個框架模型進行了試驗研究，驗證了本文提出的改進方法的有效性和對其性能的猜測。損傷定位向量新選擇方法由于避免了原方法中將各個損傷定位向量施加在結(jié)構(gòu)上進行靜力分析來確定篩選標準的麻煩，因此該方法在應(yīng)用上