歷經(jīng)幾十年的發(fā)展,損傷識(shí)別的理論和方法日漸成熟,但是目前的損傷識(shí)別研究還大多是基于只經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單修正的有限元模型,模型誤差對(duì)損傷識(shí)別的效果造成較大影響。為此,以某吊拉組合橋模型試驗(yàn)為背景,采用響應(yīng)面法對(duì)初始有限元模型進(jìn)行修正,并基于修正后的有限元模型用SVM (Support Vector Machine,支持向量機(jī))進(jìn)行損傷識(shí)別研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、介紹了國(guó)內(nèi)外損傷識(shí)別的研究現(xiàn)狀,對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),并最終選擇基于FEMU (Finite Element Model Updating,有限元模型修正)和SVM進(jìn)行損傷識(shí)別研究;2、系統(tǒng)闡述了基于FEMU和SVM損傷識(shí)別的基本原理和實(shí)現(xiàn)流程,對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)所采用的理論方法進(jìn)行介紹,同時(shí)探討了有限元模型修正的相關(guān)問(wèn)題,提出了相應(yīng)的處理方法;3、利用ANSYS軟件建立該吊拉組合橋的初始有限元模型,基于實(shí)測(cè)的豎向位移和豎向彎曲頻率,采用響應(yīng)面法,聯(lián)合兩種損傷工況兩個(gè)加載階段進(jìn)行了有限元模型修正,結(jié)果表明,修正效果較好,可用于損傷識(shí)別研究;4、基于修正后的有限元模型和豎向位移數(shù)據(jù),采用SVM方法,進(jìn)行損傷識(shí)別研究,結(jié)果表明,損傷識(shí)別效果較好。
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:U446
文章目錄
中文摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 有限元模型修正
1.2.2 基于模式識(shí)別的損傷識(shí)別
1.2.3 基于模型修正和模式識(shí)別的損傷識(shí)別
1.3 本文研究?jī)?nèi)容和安排
第2章 基于FEMU和SVM的損傷識(shí)別理論
2.1 基本原理及實(shí)現(xiàn)流程
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.3 參數(shù)顯著性檢驗(yàn)
2.4 響應(yīng)面模型及其精度檢驗(yàn)
2.5 修正后有限元模型的檢驗(yàn)
2.6 支持向量機(jī)
2.7 有限元模型修正的相關(guān)問(wèn)題
2.7.1 多種損傷工況多個(gè)加載階段的聯(lián)合修正
2.7.2 目標(biāo)函數(shù)中小數(shù)據(jù)的特殊處理
2.8 本章小結(jié)
第3章 吊拉組合橋梁模型試驗(yàn)簡(jiǎn)介
3.1 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
3.2 傳感器布置
3.3 激勵(lì)方式
3.4 損傷工況
3.5 本章小結(jié)
第4章 有限元模型修正
4.1 概述
4.1.1 初始有限元模型
4.1.2 實(shí)測(cè)與初始計(jì)算的靜動(dòng)力響應(yīng)
4.2 初步選取待修正參數(shù)
4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.4 參數(shù)顯著性檢驗(yàn)
4.5 響應(yīng)面函數(shù)擬合及精度驗(yàn)證
4.5.1 吊索損傷工況MOMO'
4.5.2 梁體損傷工況Z5
4.6 構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)
4.7 模型修正優(yōu)化算法和修正結(jié)果
4.8 模型修正結(jié)果對(duì)比
4.9 本章小結(jié)
第5章 靜力損傷識(shí)別
5.1 識(shí)別步驟
5.2 構(gòu)建樣本庫(kù)
5.3 損傷預(yù)警結(jié)果
5.4 損傷定位
5.4.1 梁損傷、吊索損傷、斜拉索和梁組合損傷三類(lèi)識(shí)別
5.4.2 梁體損傷定位
5.4.3 吊索損傷定位識(shí)別
5.4.4 斜拉索和梁組合損傷定位識(shí)別
5.5 損傷識(shí)別結(jié)果對(duì)比
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
一、結(jié)論
二、展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
1391201
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