基于改進Levenberg-Marquardt算法的結構損傷識別數值分析
發(fā)布時間：2021-11-12 01:13
隨著科技的發(fā)展,橋梁、建筑物、隧道及地下工程等基礎設施建設快速推進,工程結構日趨復雜化和多樣化。在結構服役期間,通常會產生不同程度的損傷,這些問題嚴重影響著人們日常生活的安全,準確地進行損傷檢測是工程界和學術界最為關心的研究議題之一。利用時域信息進行模型修正的識別方法因計算過程簡單、易于分析,已成為損傷識別類方法的一個熱點研究方向。然而,由于該方法計算量較大以及靈敏度矩陣計算困難,使得此類算法在識別結構損傷的過程中,往往達不到理想效果。針對以上問題,本文利用L-M算法基礎理論以及復變量求導法構建損傷識別數值分析模式,通過分析簡支梁、框架和隧道襯砌模型,對識別速率、識別精度等相關因素進行探討。主要內容如下:（1）構建了一種損傷識別數值分析模式。基于L-M算法、改進L-M算法及復變量求導法等基本理論,構建損傷識別數值模式,并應用MATLAB語言編寫相應的數值分析程序。通過對幾種典型土木工程結構的數值模型進行分析,對所構建識別模式的可行性、適用性展開研究。（2）對比分析了各種結構模型的識別結果以及影響因素。綜合分析了各種工程結構在不同位置、不同程度等混合損傷下的識別精度,探討了噪聲條件對識別...
【文章來源】：大連交通大學遼寧省
【文章頁數】：97 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于移動質量-頻率曲線的結構損傷識別方法[J]. 張青霞,?UKASZ Jankowski. 中國測試. 2019(03)
[2]加權方法在基于靈敏度分析的模型修正中的應用[J]. 張權,史治宇. 機械制造與自動化. 2018(06)
[3]基于ARMA模型的盾構隧道結構損傷識別[J]. 張凱瑋,付文,銀曉東,羅輝,王勝楠. 土木工程與管理學報. 2018(05)
[4]基于柔度矩陣主對角斜率的結構損傷識別方法[J]. 王立憲,周宇,狄生奎,吳長. 特種結構. 2018(05)
[5]移動荷載作用下簡支梁橋振動響應分析[J]. 鄭嘉俊,劉文會,孫海蛟,宋和駿. 吉林建筑大學學報. 2018(02)
[6]基于主成分分析和支持向量機的結構損傷識別研究[J]. 門雪,劉曉春,李國華,武夢龍. 工程建設. 2018(03)
[7]基于支持向量機的鋼框架結構損傷定位試驗研究[J]. 張穎,戚世蕾,方有亮. 科學技術與工程. 2018(07)
[8]重載作用下鐵路隧道底部結構動力響應特征及合理設計參數研究[J]. 林越翔,彭立敏,施成華,雷明鋒,扶曉康. 現代隧道技術. 2017(05)
[9]江西豐城發(fā)電廠“11·24”冷卻塔施工平臺坍塌特別重大事故調查與后續(xù)防范整改措施[J]. 中國應急管理. 2017(09)
[10]基于頻率變化率的全隱框玻璃幕墻損傷檢測研究[J]. 羅文奇,方治華. 建筑技術開發(fā). 2017(13)
博士論文
[1]非平穩(wěn)環(huán)境激勵下剪切型框架結構損傷識別方法研究[D]. 羅鈞.重慶大學 2016
[2]基于移動荷載作用下結構響應及小波分析的橋梁損傷診斷研究[D]. 余竹.北京交通大學 2014
[3]基于列車—橋梁耦合振動響應的橋梁損傷識別方法研究[D]. 安寧.北京交通大學 2013
[4]基于時域自適應算法的移動/固定荷載下梁/板的正、反問題研究[D]. 李哈汀.大連理工大學 2012
[5]土木工程中的物理參數時域識別及地震動反演研究[D]. 王祥建.中國地震局工程力學研究所 2011
[6]鋼結構地震損傷分析與損傷識別方法研究[D]. 段紅霞.大連理工大學 2010
[7]不完備測點結構損傷與荷載的同步識別算法研究[D]. 張坤.哈爾濱工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]基于時間序列模型的盾構隧道損傷識別分析[D]. 付文.華中科技大學 2017
[2]移動車輛作用下橋梁的動力響應分析[D]. 路登峰.重慶大學 2017
[3]基于計算智能的橋梁損傷識別方法抗噪性能研究[D]. 苑曉旭.吉林大學 2016
[4]求解瞬態(tài)非線性熱傳導反問題的改進Levenberg-Marquardt算法[D]. 端維偉.大連理工大學 2016
[5]基于響應面技術的橋梁結構有限元模型修正方法研究[D]. 劉鵬.長安大學 2016
[6]框架結構損傷識別及地震動反演研究[D]. 萬鵬.哈爾濱工程大學 2015
[7]移動載荷作用下梁響應及小波損傷檢測[D]. 耿佳.太原科技大學 2014
[8]基于支持向量機的斜拉橋拉索損傷識別技術研究[D]. 王昕.石家莊鐵道大學 2014
[9]列車—隧道耦合振動分析[D]. 張國斌.大連交通大學 2012
[10]改進Levenberg-Marquardt算法的復雜度分析[D]. 習國泰.上海交通大學 2012
本文編號：3489908
【文章來源】：大連交通大學遼寧省
【文章頁數】：97 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．３建筑物倒塌?圖１．４施工平臺坍塌??Ｆｉｇ．?１．３?Ｂｕｉｌｄｉｎｇ?ｃｏｌｌａｐｓｅ?Ｆｉｇ．?１．４?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｃｏｌｌａｐｓｅ??
?大連交通大學工學碩士學位論文???圖１．１大橋斷裂?圖１．２隧道坍塌??Ｆｉｇ．?１．１?Ｂｒｉｄｇｅ?ｆｒａｃｔｕｒｅ?Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｕｎｎｅｌ?ｃｏｌｌａｐｓｅ??＿畫??圖１．３建筑物倒塌?圖１．４施工平臺坍塌??Ｆｉｇ．?１．３?Ｂｕｉｌｄｉｎｇ?ｃｏｌｌａｐｓｅ?Ｆｉｇ．?１．４?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｃｏｌｌａｐｓｅ??以上重大事故為當今人們敲響警鐘，引起了各國相關工作人員和學者的高度關注。??但就各國的經濟實力和人類的認知水平而言，完全避免重大事故是不現實的，所以我們??更要注重降低事故發(fā)生的幾率。建立一個更加完善的健康監(jiān)測及檢測機制，并能準確及??時的發(fā)現損傷，這不僅能防患于未然，使施工人員有充足的時間去修復損傷來避免重大??事故的發(fā)生，也能顯著降低維護費用、保障結構性能，從而延長結構的服役壽命。就目??前來說，結構的健康診斷評估己被越來越多的研究人員所重視，成為一個非常熱門的研??宄方向。??結構的健康監(jiān)測是對結構健康狀況進行監(jiān)測和評估一個重要手段，它主要通過施工??作用或運行下的結構來提取動態(tài)數據，根據提取的數據進行分析獲得結構的性能指標，??從而對類似安全性、耐久性、可靠性等一些性能進行評估的一種方法策略。近些年，結??構健康監(jiān)測技術應用越來越廣泛，在我國，結構健康監(jiān)測技術主要應用在一些重要的大??跨度橋梁上，很多工程人員通過建立的橋梁健康檢測體系對橋梁進行安全監(jiān)測及損傷預??２??
?大連交通大學工學碩士學位論文???選取初始點Ｘｆｊ，初始迭代步灸＝０??取參數０…！，凡＞〇??０＜ｙ｛?＜＼＜ｙ２，?〇＜Ｖｉ?＜ｒｈ＜＾??判斷是否為—??＾?＾退出迭代??ＮＯ???Ｙ???計算迭代步??ｄ々（／＾）?＝?—（Ｊｄ?＋／＾Ｉ）???］?［???計算??／．?／?Ｘ?、咖）－咖＋ｄＡ．⑷）??返?Ｐｋ?ｋ?Ｍｋ、“代＇Ｋｄｋ、Ｍｋ），Ｍ“??回???Ｙ???若?Ａ?（七．（外），Ａ）?＜?％?Ｍｋ＋ｉ?＝ｒｉＭｋ??若＜?Ａ．?（ｄ?人?Ａ），外）＜?＂２?Ｍｋ＋ｉ?＝Ｍｋ??若＂２?＜?Ａ．?（ｄ＊?（Ａ．?），Ａ．）?Ｍｍ?＝?／＼Ｍｋ???］?ｒ???更新自變星ｘ（＋１＝ｘ々＋ｄＡ．（外）??更新迭代步?ｋ＝ｋ＋ｌ??圖２．１經典Ｌ－Ｍ算法迭代流程圖??Ｆｉｇ?２．１?Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｃｌａｓｓｉｃａｌ?Ｌ－Ｍ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??１６??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于移動質量-頻率曲線的結構損傷識別方法[J]. 張青霞,?UKASZ Jankowski. 中國測試. 2019(03)
[2]加權方法在基于靈敏度分析的模型修正中的應用[J]. 張權,史治宇. 機械制造與自動化. 2018(06)
[3]基于ARMA模型的盾構隧道結構損傷識別[J]. 張凱瑋,付文,銀曉東,羅輝,王勝楠. 土木工程與管理學報. 2018(05)
[4]基于柔度矩陣主對角斜率的結構損傷識別方法[J]. 王立憲,周宇,狄生奎,吳長. 特種結構. 2018(05)
[5]移動荷載作用下簡支梁橋振動響應分析[J]. 鄭嘉俊,劉文會,孫海蛟,宋和駿. 吉林建筑大學學報. 2018(02)
[6]基于主成分分析和支持向量機的結構損傷識別研究[J]. 門雪,劉曉春,李國華,武夢龍. 工程建設. 2018(03)
[7]基于支持向量機的鋼框架結構損傷定位試驗研究[J]. 張穎,戚世蕾,方有亮. 科學技術與工程. 2018(07)
[8]重載作用下鐵路隧道底部結構動力響應特征及合理設計參數研究[J]. 林越翔,彭立敏,施成華,雷明鋒,扶曉康. 現代隧道技術. 2017(05)
[9]江西豐城發(fā)電廠“11·24”冷卻塔施工平臺坍塌特別重大事故調查與后續(xù)防范整改措施[J]. 中國應急管理. 2017(09)
[10]基于頻率變化率的全隱框玻璃幕墻損傷檢測研究[J]. 羅文奇,方治華. 建筑技術開發(fā). 2017(13)
博士論文
[1]非平穩(wěn)環(huán)境激勵下剪切型框架結構損傷識別方法研究[D]. 羅鈞.重慶大學 2016
[2]基于移動荷載作用下結構響應及小波分析的橋梁損傷診斷研究[D]. 余竹.北京交通大學 2014
[3]基于列車—橋梁耦合振動響應的橋梁損傷識別方法研究[D]. 安寧.北京交通大學 2013
[4]基于時域自適應算法的移動/固定荷載下梁/板的正、反問題研究[D]. 李哈汀.大連理工大學 2012
[5]土木工程中的物理參數時域識別及地震動反演研究[D]. 王祥建.中國地震局工程力學研究所 2011
[6]鋼結構地震損傷分析與損傷識別方法研究[D]. 段紅霞.大連理工大學 2010
[7]不完備測點結構損傷與荷載的同步識別算法研究[D]. 張坤.哈爾濱工業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]基于時間序列模型的盾構隧道損傷識別分析[D]. 付文.華中科技大學 2017
[2]移動車輛作用下橋梁的動力響應分析[D]. 路登峰.重慶大學 2017
[3]基于計算智能的橋梁損傷識別方法抗噪性能研究[D]. 苑曉旭.吉林大學 2016
[4]求解瞬態(tài)非線性熱傳導反問題的改進Levenberg-Marquardt算法[D]. 端維偉.大連理工大學 2016
[5]基于響應面技術的橋梁結構有限元模型修正方法研究[D]. 劉鵬.長安大學 2016
[6]框架結構損傷識別及地震動反演研究[D]. 萬鵬.哈爾濱工程大學 2015
[7]移動載荷作用下梁響應及小波損傷檢測[D]. 耿佳.太原科技大學 2014
[8]基于支持向量機的斜拉橋拉索損傷識別技術研究[D]. 王昕.石家莊鐵道大學 2014
[9]列車—隧道耦合振動分析[D]. 張國斌.大連交通大學 2012
[10]改進Levenberg-Marquardt算法的復雜度分析[D]. 習國泰.上海交通大學 2012
本文編號：3489908
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