基于遗传算法的梁类构件动力损伤识别方法研究.pdf

谨以此文献给辛勤培育我的母校一中国海洋大学,献给辛勤培育我的导师一蒋济同教授,献给我的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一于红理亲人
型塾基于遗传算法的梁类构件动力损伤识别方法研究垃:兰学位论文完成日期:指导教师签字:答辩委员会成员签字:
劫飙学位论文作者签字:了￡独创声明学位论文版权使用授权书昃钜胰签字日期:隆ⅲ签字日期:‘本人声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得ⅲ喝缑挥衅渌枰L别声明的,本栏可空蚱渌逃沟难换蛑な槭褂霉牟牧稀S胛乙煌作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签字:
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基于遗传算法的梁类构件动力损伤识别方法研究摘要在结构长期服役的时候,由于结构自身的疲劳、外界环境的腐蚀以及材料的老化等多项因素的作用会导致结构损伤的不断累积,甚至最终发生断裂破坏。目前损伤识别技术大部分是通过结构的整体动力响应信号来推求模态参数,然后再通过模态参数的改变量来诊断结构损伤的位置和程度。这种识别方法操作简单、成本相对较低。但是由于测试过程中产生不可避免的噪声、传感器位置和数量以及激励力的位置等因素的限制,此方法常常不能够精确得到损伤位置和程度,这就为实际运用带来困难。因此利用整体层次上的检测,大致判定结构损伤的位置,然后对结构可能的损伤部位进行局部构件检测。基于这一思想的识别方法才是比较现实和有效率的。本文利用局部振动对梁类构件进行动力损伤识别方法研究。所作的主要工作如下首先,根据鹤杂烧穸匠蹋⒘肆豪喙辜蕉说栽际伤识别理论模型,由此得到了梁两端弹性约束损伤识别模型的频率方程、振型系数方程以及单元平均应变模态。通过结构的矩阵特征问题,推导出梁类构件中间单元损伤时,引起梁上各个节点应变模态的变化量的理论公式,由节点应变模态变化量得出单元的平均应变模态改变量。建立的损伤理论模型以及推导出的方程,能很方便的求出损伤发生时,模型的固有频率、振型以及单元平均模态的该变量。为以后相似的研究带来了极大的方便。其次,建立两端弹性约束梁的P这里用P屠创媸物模型,用哪L治隼创媸滴锬P偷哪L馐允笛,用模拟两端弹性约束的弹簧常数的改变来模拟弹性约束的损伤,用中间单元弹性模量的改变来模拟中间单元的损伤。通过哪L治觯竦闷涔逃衅德省⒄裥鸵约单元平均应变模态。最后,根据建立的理论模型和P停玫揭缘栽际鹕说睦砺燮均单元应变模态与测量平均单元应变模态差的绝对值之和为最小的优化目标函数,形成梁类构件弹性约束损伤识别遗传算法优化的思想;得到以各个损伤单元
得别伤可间于