有限測點(diǎn)信息下子結(jié)構(gòu)響應(yīng)重構(gòu)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-14 11:11
結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)是有效地進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康檢測的基礎(chǔ)和依據(jù),它們的監(jiān)測依賴于傳感器系統(tǒng)。由于受到經(jīng)濟(jì)條件、測試儀器和現(xiàn)場環(huán)境的限制,相比于結(jié)構(gòu)龐大的自由度數(shù),安裝于結(jié)構(gòu)上的傳感器數(shù)目始終有限,許多關(guān)鍵位置可能并未布設(shè)傳感器。近幾十年,利用有限測點(diǎn)響應(yīng)對未測點(diǎn)的響應(yīng)進(jìn)行重構(gòu)引起了許多學(xué)者的興趣。然而,日趨巨型化和復(fù)雜化的土木工程結(jié)構(gòu),帶來了高耗時(shí)的計(jì)算過程和大量的未知參數(shù),常導(dǎo)致現(xiàn)有的未測點(diǎn)響應(yīng)重構(gòu)方法收斂困難和更多的不確定性。有鑒于此,本論文提出了基于有限測點(diǎn)信息的子結(jié)構(gòu)響應(yīng)重構(gòu)方法。本文的主要工作如下:首先,僅考慮單種響應(yīng),提出了基于有限測點(diǎn)信息的子結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)重構(gòu)方法;趧(dòng)力學(xué)和子結(jié)構(gòu)理論,推導(dǎo)了響應(yīng)重構(gòu)方程和子結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)重構(gòu)的誤差方程,以最小化該誤差方程為目標(biāo)迭代尋找位移傳感器的優(yōu)化位置,并利用已有的有限測量響應(yīng)重構(gòu)未測點(diǎn)的響應(yīng)。通過三層單跨平面框架結(jié)構(gòu)數(shù)值算例驗(yàn)證了子結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)重構(gòu)在保證精度的同時(shí)能減少結(jié)構(gòu)的自由度數(shù),提高計(jì)算效率。其次,同時(shí)考慮位移和應(yīng)變響應(yīng),提出了基于有限測點(diǎn)信息的子結(jié)構(gòu)位移和應(yīng)變響應(yīng)重構(gòu)方法?紤]位移和應(yīng)變在幾何上的關(guān)系,將位移和應(yīng)變建立統(tǒng)一的模態(tài)表達(dá)并進(jìn)行規(guī)...
【文章來源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于子結(jié)構(gòu)的有限元模型修正方法[J]. 翁順,左越,朱宏平,陳波,趙會(huì)賢,田煒,顏永逸. 振動(dòng)與沖擊. 2017(04)
[2]基于數(shù)值子結(jié)構(gòu)方法的結(jié)構(gòu)彈塑性分析[J]. 孫寶印,張沛洲,古泉,歐進(jìn)萍. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]基于局部主頻率的子結(jié)構(gòu)損傷識別研究與試驗(yàn)[J]. 侯吉林,歐進(jìn)萍,Lukasz JANKOWSKI. 工程力學(xué). 2012(09)
[4]部分觀測下基于子結(jié)構(gòu)的大型結(jié)構(gòu)損傷診斷法[J]. 雷鷹,毛亦可. 工程力學(xué). 2012(07)
[5]基于局部靜力測試的約束子結(jié)構(gòu)修正法[J]. 楊秋偉,劉濟(jì)科,李翠紅. 振動(dòng)與沖擊. 2012(09)
[6]含超單元連接子結(jié)構(gòu)的自由界面模態(tài)綜合法[J]. 盧凱良,邱惠清,毛飛. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(08)
[7]基于局部模態(tài)的約束子結(jié)構(gòu)模型修正法[J]. 侯吉林,歐進(jìn)萍. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[8]基于響應(yīng)面的橋梁有限元模型修正[J]. 任偉新,陳華斌. 土木工程學(xué)報(bào). 2008(12)
[9]斜拉橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(I):系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李惠,歐進(jìn)萍. 土木工程學(xué)報(bào). 2006(04)
[10]混合界面直接分支模態(tài)綜合法[J]. 李琳,盛君. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
博士論文
[1]基于貝葉斯理論的結(jié)構(gòu)響應(yīng)重構(gòu)方法研究[D]. 萬志敏.華中科技大學(xué) 2015
[2]位移響應(yīng)重構(gòu)與機(jī)械裝置誤差處理方法的研究[D]. 葛新方.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]時(shí)域內(nèi)動(dòng)態(tài)載荷識別理論及實(shí)施技術(shù)研究[D]. 蔡元奇.武漢大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于新型簡化模型的子結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D]. 談華順.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]大型結(jié)構(gòu)模態(tài)綜合及子結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D]. 余潔歆.福州大學(xué) 2014
[3]基于結(jié)構(gòu)響應(yīng)重構(gòu)的移動(dòng)載荷識別技術(shù)研究[D]. 池林.湖南大學(xué) 2012
本文編號:2976796
【文章來源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-3矩形懸臂板及子結(jié)構(gòu)劃分模型??.謂,30?29?28?“Z1?26?25?24?23?12??
子結(jié)構(gòu)i?子結(jié)構(gòu)i??圖2-3矩形懸臂板及子結(jié)構(gòu)劃分模型??.謂,30?29?28?“Z1?26?25?24?23?12??卜“?1?..二絕_?E??n?103?!?U2?121_?21??i?*?*??.???????.?.?*?-??Qj._a?■?.一...?—?IL^?U?.?.?84?93?102?ill?120?20??也_?’JL_?H沖?J3—?n?iQi?no?u??i9??白?主?y___n____loo?i〇9?Ls?ie??Flw謂r:'::1?s?^?零_??......扭……擔(dān)—一U?X%?Fts^?,?r.?n?90?108?L17?L7??,?:x%?s?\?n??i?約?39?卜?8?107?116?16??來束??^?9_38_yr_i〇6?ns?is??‘I?it_,?&,輯?1一?.?SL.,?78?78?37?9?6?105?114?14??^_^2?^L^77?_TJ?36??5?104_113?13??“?.'??,;S?]?叫卜???:iKll,p??(a)超單元1?(b)超單元2??圖2-4超單元??21??
?80??時(shí)間(s)??圖2-7隨機(jī)窄帶激勵(lì)時(shí)程曲線??利用公式(2-46)重構(gòu)子結(jié)構(gòu)中未測點(diǎn)的位移響應(yīng)時(shí)程,響應(yīng)重構(gòu)時(shí)利用了??各子結(jié)構(gòu)的前兩階振型。圖2-8?(a)、(b)分別為子結(jié)構(gòu)1節(jié)點(diǎn)13和子結(jié)構(gòu)2??節(jié)點(diǎn)19-x位移響應(yīng)的重構(gòu)誤差標(biāo)準(zhǔn)差和測量噪聲標(biāo)準(zhǔn)差的對比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于子結(jié)構(gòu)的有限元模型修正方法[J]. 翁順,左越,朱宏平,陳波,趙會(huì)賢,田煒,顏永逸. 振動(dòng)與沖擊. 2017(04)
[2]基于數(shù)值子結(jié)構(gòu)方法的結(jié)構(gòu)彈塑性分析[J]. 孫寶印,張沛洲,古泉,歐進(jìn)萍. 計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]基于局部主頻率的子結(jié)構(gòu)損傷識別研究與試驗(yàn)[J]. 侯吉林,歐進(jìn)萍,Lukasz JANKOWSKI. 工程力學(xué). 2012(09)
[4]部分觀測下基于子結(jié)構(gòu)的大型結(jié)構(gòu)損傷診斷法[J]. 雷鷹,毛亦可. 工程力學(xué). 2012(07)
[5]基于局部靜力測試的約束子結(jié)構(gòu)修正法[J]. 楊秋偉,劉濟(jì)科,李翠紅. 振動(dòng)與沖擊. 2012(09)
[6]含超單元連接子結(jié)構(gòu)的自由界面模態(tài)綜合法[J]. 盧凱良,邱惠清,毛飛. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(08)
[7]基于局部模態(tài)的約束子結(jié)構(gòu)模型修正法[J]. 侯吉林,歐進(jìn)萍. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[8]基于響應(yīng)面的橋梁有限元模型修正[J]. 任偉新,陳華斌. 土木工程學(xué)報(bào). 2008(12)
[9]斜拉橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(I):系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李惠,歐進(jìn)萍. 土木工程學(xué)報(bào). 2006(04)
[10]混合界面直接分支模態(tài)綜合法[J]. 李琳,盛君. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
博士論文
[1]基于貝葉斯理論的結(jié)構(gòu)響應(yīng)重構(gòu)方法研究[D]. 萬志敏.華中科技大學(xué) 2015
[2]位移響應(yīng)重構(gòu)與機(jī)械裝置誤差處理方法的研究[D]. 葛新方.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]時(shí)域內(nèi)動(dòng)態(tài)載荷識別理論及實(shí)施技術(shù)研究[D]. 蔡元奇.武漢大學(xué) 2004
碩士論文
[1]基于新型簡化模型的子結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D]. 談華順.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]大型結(jié)構(gòu)模態(tài)綜合及子結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究[D]. 余潔歆.福州大學(xué) 2014
[3]基于結(jié)構(gòu)響應(yīng)重構(gòu)的移動(dòng)載荷識別技術(shù)研究[D]. 池林.湖南大學(xué) 2012
本文編號:2976796
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