環(huán)境激勵下海洋平臺結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別與損傷診斷研究.pdf

1、該論文以海洋平臺結(jié)構(gòu)為研究對象,著重解決基于振動測試結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的兩個關(guān)鍵問題:第一,僅僅從結(jié)構(gòu)的輸出響應(yīng)信號中識別結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù).以環(huán)境載荷作為大型土木工程結(jié)構(gòu)的激勵力,無需專門的測試設(shè)備,故可以節(jié)省時間,顯著地降低振動測試的成本.第二,結(jié)構(gòu)損傷診斷算法.環(huán)境激勵下識別出的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)無法質(zhì)量歸一化,高階的模態(tài)不容易被激發(fā)出來,測試模態(tài)存在較為嚴(yán)重的不完備性,現(xiàn)有的基于動力測試的損傷診斷算法無法診斷復(fù)雜三維框架結(jié)構(gòu)的損傷.針對上述局限

2、性,該文提出了新的結(jié)構(gòu)損傷診斷算法——模態(tài)應(yīng)變能分解法,診斷三維框架結(jié)構(gòu)(如海洋平臺結(jié)構(gòu))的損傷.大型結(jié)構(gòu)基于振動測試的損傷診斷算法都面臨著模態(tài)不完備的問題,首先在損傷診斷算法(模態(tài)應(yīng)變能分解法)上盡可能地運用低階的模態(tài)、可測試的模態(tài)自由度;其次是運用傳感器優(yōu)化配置算法結(jié)合模態(tài)擴展?jié)M足損傷診斷算法的要求.該文提出結(jié)構(gòu)損傷診斷的傳感器優(yōu)化配置算法結(jié)合系統(tǒng)等效縮減擴展(SEREP)用于結(jié)構(gòu)損傷診斷,傳感器配置基于FISHER信息矩陣及模態(tài)應(yīng)