采用基于信息融合的改進單元損傷變量識別梁式結(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,通過在模態(tài)參數(shù)中施加不同水平噪聲樣本的試驗發(fā)現(xiàn),對含有不同水平隨機噪聲的數(shù)據(jù),采用通常的確定性識別方法是無法實現(xiàn)損傷的準確定位的,同時結(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與概率統(tǒng)計相結(jié)合以進行損傷識別的可行性,著力解決當前對結(jié)構(gòu)損傷檢測中損傷識別指標抗噪性較差的問題,主要包括以下內(nèi)容:
　?、倮脛恿χ讣y損傷指標——單元損傷

2、變量D的構(gòu)造理論與改進方法,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加速度響應(yīng),利用靜力凝聚方法由豎向位移測量值計算結(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)的動力運動方程和“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)角信息進行重構(gòu)。
　?、诓捎镁容^高的模態(tài)分析方法—隨機子空間方法,通過合理的選取隨機

3、子空間方法中的參數(shù),盡可能準確地獲得系統(tǒng)的待識別參數(shù),從而利用概率統(tǒng)計的方法—DS理論,并結(jié)合單元損傷變量指標,提出一種改進的損傷識別指標。通過Matlab軟件,對簡支梁有限元仿真得到的信號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別效果的影響。檢驗改進的損傷識別指標的有效性。
　?、蹖匦谓孛婧喼Я哼M行振動測試。首先采用隨機子空間識別法提取簡支梁損傷前后前3階模態(tài)參數(shù),然后采用改進的損傷識別指標對簡支梁進行損傷定位