【摘要】：對于大型結(jié)構(gòu)而言,健康監(jiān)測系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)安全保障體系中最重要的一部分,而健康監(jiān)測的最主要也是最核心的部分就是結(jié)構(gòu)損傷識別和定位。損傷識別是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的基礎(chǔ),所有的健康監(jiān)測的后續(xù)活動都是以此為開始。光纖布拉格光柵傳感器價(jià)格低,穩(wěn)定性好,抗干擾能力強(qiáng)是一種新型的傳感器,主成分分析法可以降低數(shù)據(jù)的維度,更好的發(fā)現(xiàn)差異較大的部分。本位針對這兩個(gè)方法,將其相結(jié)合做了進(jìn)一步的研究,主要工作內(nèi)容包括:1)對當(dāng)前結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的發(fā)展做了綜述,說明了土木工程結(jié)構(gòu)做健康監(jiān)測的必要性;介紹了光纖布拉格光柵傳感器的工作原理和應(yīng)用于現(xiàn)代大型結(jié)構(gòu)中的優(yōu)越性。介紹了主成分分析法的基本工作原理,確定了數(shù)據(jù)展開和組織的方式,確立了T2統(tǒng)計(jì)量和Q統(tǒng)計(jì)量為損傷指標(biāo),并且對損傷的類型進(jìn)行了分類。2)在小比例鋼梁模型表面安裝光纖布拉格光柵傳感器和加速度傳感器,在不同的工況下同時(shí)收集兩種動態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)。在大比例T梁模型內(nèi)部安裝有光纖布拉格光柵傳感器,表面安裝有加速度傳感器,在不同工況下同時(shí)收集結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)。3)通過使用主成分分析法的T2統(tǒng)計(jì)量和Q統(tǒng)計(jì)量控制圖,對判斷損傷情況的指標(biāo)做了分析來對結(jié)構(gòu)的損傷狀態(tài)進(jìn)行識別,并通過使用控制變量的方法對結(jié)構(gòu)的損傷位置做定性的分析。同時(shí)還分析了傳統(tǒng)傳感器與光纖布拉格光柵傳感器的優(yōu)劣,說明了光纖傳感器相對于其他傳感器優(yōu)勢明顯。本文提出的結(jié)合光纖布拉格光柵傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)和主成分分析方法的損傷識別適用于結(jié)構(gòu)較為簡單的梁型結(jié)構(gòu),為以后的復(fù)雜結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測提供了一定的基礎(chǔ)研究,具有一定的實(shí)際意義。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU317;TP212

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2647474