国家自然科学基金(11202138)
- 作品数：19 被引量：36H指数：3
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- 相关机构：绍兴文理学院宁波工程学院暨南大学更多>>
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- 基于最小秩柔度的梁结构无模型损伤定位方法被引量：3
- 2014年
- 提出一种不需要有限元建模的梁结构损伤定位方法。基于最小秩理论,利用结构损伤前后的静力响应方程,推导了柔度改变量的静力最小秩解计算公式,并据此来定位结构的损伤位置,分析了所提方法相比传统的动柔度损伤定位方法的优势。研究表明,本文所提的柔度扰动量的静力最小秩解,是一种理论上的精确解,避免了动柔度方法中忽略高阶模态所致的不利因素,可以获得比动柔度方法精度更高的损伤定位结果。而且,所提方法不需要建立结构的有限元模型,只需要测量损伤前后结构在施加的静力荷载作用下的部分位移参数即可进行,是一种简便易行的实用方法。以两个梁结构为例对所提方法进行了验证,结果表明了方法的可行性。
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- 关键词：柔度最小秩梁结构
- 结构损伤识别的一种反馈岭估计方法
- 2020年
- 利用含有测量噪声的数据进行结构损伤识别时,经常出现病态最小二乘问题,可能导致计算结果完全失真。为了显著提高计算精度,在岭估计的基础上,进一步提出了一种反馈岭估计方法,以获得精确并具稳定的损伤识别结果。所提的反馈岭估计方法主要分为三个步骤:对结构损伤评估中的线性方程组进行第一次岭估计计算,得到损伤参数的粗略解;根据损伤参数的粗略解,设计一个新的对角矩阵,用于随后的反馈岭估计(即第二次岭估计)计算中;对损伤评估线性方程组进行第二次岭估计计算(即反馈岭估计),最终获得损伤参数的高精度解,据此来对结构中的损伤位置和严重程度进行判定。以一个梁结构作为数值算例,讨论了所提方法在10%噪声水平下的有效性,并把计算结果与普通岭估计和奇异值截断法进行了比较,结果表明:所提反馈岭估计方法大幅度提高了计算精度,即使在10%的噪声水平下,该方法也能获得精度很高的计算结果。
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- 关键词：损伤识别
- 一种新的病态问题奇异值修正方法
- 2020年
- 针对测量平差中的病态最小二乘问题,提出了统一的奇异值修正公式,以此为基础提出一种新的奇异值修正法.所提方法克服了现有方法需要确定奇异值截断阈值或者修正阈值的缺陷,基本没有增加额外的计算量,计算简单快捷精度高.另外,所提方法普适性强,对方程组系数矩阵的维数和是否满秩没有特殊的要求,可以适用于多种类型平差方程组的求解.以两个病态方程为例对所提方法进行了数值验证,并将计算结果与最小二乘解和奇异值截断解进行了比较,结果表明,所提方法可以获得精度更高的计算结果.
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- 关键词：奇异值分解
- 基于静力残余力向量的结构损伤评估方法被引量：3
- 2021年
- 残余力向量法是一类常用的损伤识别方法,现有的残余力向量法都是基于动力测试的模态参数,和动力测试数据相比,静力测试数据往往精度更高,且无需模态分析等复杂操作。鉴于此,本文提出一种静力残余力向量法用于结构损伤评估。所提方法利用静力测试位移数据,并结合结构有限元模型的刚度矩阵,定义了静力残余力向量,根据该向量中不为零的元素来判断损伤自由度,再根据自由度和单元之间的对应关系来确定发生损伤的位置,并进一步提出一种求解损伤参数的代数解法。另外,针对实践中角位移难以测量的情况,进一步提出了一种静力缩聚残余力向量法,拓宽了所提方法的应用范围。以桁架结构和梁结构模型为例对所提方法进行了验证,数值算例结果说明所提方法合理有效。
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- 关键词：损伤识别残余力向量代数解
- 结构损伤识别的截断总体最小二乘法
- 2019年
- 基于特征对灵敏度分析,并结合总体最小二乘法,提出了一种用于结构损伤识别的截断总体最小二乘法,主要用来解决实际结构损伤识别过程中出现的病态方程组问题。以一个平面桁架结构为例,验证该方法的有效性。结果表明:在测试数据不完备的情况下,所提方法对于测试噪声仍然具有较强的鲁棒性,可供实际工程应用参考。
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- 再生混凝土抗压强度尺寸效应试验研究被引量：14
- 2018年
- 以废弃混凝土块经过分离、破碎、清洗分级后充当再生骨料,制作12个边长分别为70、100、150、200 mm的再生混凝土立方体试块。研究了同一取代率、同一配合比、同一强度等级下,不同尺寸再生混凝土抗压强度实测值与试块尺寸之间的关系。试验结果表明,再生混凝土立方体抗压强度存在明显的尺寸效应,随着再生混凝土试块尺寸的逐渐增加,再生混凝土立方体抗压强度值逐渐减小,但减小的幅度逐渐变缓。
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- 关键词：再生混凝土抗压强度
- 基于Neumann级数的有偏估计方法被引量：1
- 2020年
- 针对病态最小二乘问题,提出基于Neumann级数的有偏估计方法。由该方法建立的有偏估计公式,包含现有的最小二乘估计、岭估计和广义岭估计公式,建立有偏估计和无偏估计的本质联系,并可以据此引申出一系列新的有偏估计形式。在这一系列的有偏估计中,存在着比岭估计或广义岭估计更接近于真值的解。以一个病态方程组为例对该方法进行验证表明,当观测向量中含有误差时,由最小二乘估计所得结果和真值误差较大,而各级有偏估计的结果和真值更加接近,且二级和三级有偏估计结果比相应的岭估计更接近于真值。
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- 关键词：最小二乘估计岭估计
- 结构模型缩聚的改进IRS方法被引量：1
- 2020年
- 模型缩聚法在结构的静力和动力特性分析中有着广泛的应用。应用模型缩聚法,可以有效降低结构的有限元计算规模,节省计算时间和成本,并能获得和实验测量自由度相匹配的有限元模型。本文在改进模型缩聚方法 (improved reduced system, IRS)的基础上,提出一种考虑二阶惯性量的改进IRS方法,有效改进了IRS方法的计算精度,和模型缩聚迭代法(iterated IRS, IIRS)相比,此方法计算量更小且计算精度更高。以桁架结构和框架结构为例对所提二阶IRS方法进行了验证,并将计算结果与精确值、Guyan缩聚解、IRS缩聚解和IIRS缩聚解进行了比较,结果表明了所提方法计算精度最好,具有良好的工程应用前景。
- 杨秋伟张金鑫李翠红
- 环境激励下结构损伤识别广义柔度扰动法被引量：7
- 2013年
- 提出一种环境激励下检测结构损伤的广义柔度扰动方法,所提方法只需要利用结构振动的少数低阶模态参数,并通过引入振型归一化系数来解决环境激励下不能获得归一化振型的问题。通过对广义柔度扰动方程作适当的变形,并利用矩阵的拉直和广义逆技术,最终可把各单元的损伤参数和振型归一化系数一并予以求解。所提方法不仅能够识别出结构的损伤状况,还能获得振型归一化系数,且理论简单,易于计算机编程实现。算例结果表明:仅采用环境激励下的第一阶模态数据,该方法能够较好地识别出算例结构的损伤状况,且能得到比较精确的振型归一化系数,具有良好的工程应用前景。
- 周卫东杨秋伟赵卫
- 关键词：损伤识别环境激励模态参数
- 基于奇异值截断的结构损伤识别方法研究被引量：2
- 2019年
- 研究基于奇异值截断的结构损伤识别方法,用于解决损伤识别计算中的方程组病态问题。详细讨论了截断阈值的选取和误差水平对计算结果的影响。另外,为了进一步提高计算精度,在第一次计算结果的基础上,通过改变加载方式并再次利用奇异值截断的方法计算,可以获得比第一次计算更加准确的结果。数值试验表明了所提方法是合理可行的,具有较好的抗噪声性能,在噪声水平不大于10%时能够计算获得比较准确的识别结果。
- 杨秋伟陆晨李翠红
- 关键词：损伤识别
