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基于模态参数灵敏度的损伤方程组求解正则化方法研究
被引量：
3
1
作者
孙健敏
李丹
颜王吉
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期70-79,共10页
基于模态参数的结构损伤识别方法是振动损伤识别领域中应用最为广泛的方法。利用模态参数灵敏度构建结构损伤方程组,对其进行求解可以识别结构损伤位置和程度。由于实际工程中模态参数不完备性和噪声的影响,结构损伤方程易出现病态问题...
基于模态参数的结构损伤识别方法是振动损伤识别领域中应用最为广泛的方法。利用模态参数灵敏度构建结构损伤方程组,对其进行求解可以识别结构损伤位置和程度。由于实际工程中模态参数不完备性和噪声的影响,结构损伤方程易出现病态问题,直接求解可能产生错误的结果。为了解决这一问题,可以引入正则化方法进行求解。然而,各类正则化方法的基本原理、区别和联系及其在结构损伤识别中的应用没有系统的研究和对比。本文梳理了几类常用的正则化方法,对比分析其在基于模态参数灵敏度的损伤方程组求解中的适用性,讨论损伤程度、噪声水平和测点数目对几类方法识别结果的影响,为结构损伤识别中的正则化方法选择提供依据。通过连续梁和框架结构数值算例分析表明,在求解损伤方程的应用中,L1范数正则化方法鲁棒性较强,贝叶斯正则化方法次之,奇异值截断算法和L2范数正则化方法的鲁棒性较差;L1范数正则化方法能够产生更少的假阳性损伤单元,受噪声和测点数目影响较小,更适合损伤识别的应用。
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关键词
结构
损伤
识别
模态参数
损伤方程组
灵敏度
正则化
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职称材料
考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤识别方法
被引量：
4
2
作者
牛杰
王龙花
+1 位作者
宗周红
钟儒勉
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期496-505,共10页
为了研究阻尼对梁式结构损伤识别结果的影响、提高损伤诊断和安全评估的精度,将梁式结构简化为比例阻尼系统,推导出基于单元模态应变能一阶灵敏度的解析表达式,建立了考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤方程组及其损伤识别方法.采用混凝土...
为了研究阻尼对梁式结构损伤识别结果的影响、提高损伤诊断和安全评估的精度,将梁式结构简化为比例阻尼系统,推导出基于单元模态应变能一阶灵敏度的解析表达式,建立了考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤方程组及其损伤识别方法.采用混凝土简支梁数值算例模拟了6种小损伤工况,损伤识别结果表明:基于单元模态应变能一阶灵敏度的损伤指标能够识别出小损伤位置和损伤程度,最大相对误差不超过10%.分别采用包含不同位置损伤的实验室简支钢梁模型组和一座有实测损伤的梁桥验证所提方法的可行性.研究结果表明:考虑比例阻尼影响时,基于单元模态应变能的损伤识别方法可以识别出梁式结构小损伤和多损伤.
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关键词
单元模态应变能
灵敏度分析
损伤
识别
比例阻尼
损伤方程组
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职称材料
题名
基于模态参数灵敏度的损伤方程组求解正则化方法研究
被引量：
3
1
作者
孙健敏
李丹
颜王吉
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
澳门大学智慧城市物联网国家重点实验室
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期70-79,共10页
基金
国家自然科学基金(51708164,51778203)
中央高校基本科研业务费专项资金(JZ2019HGTB0083)资助项目.
文摘
基于模态参数的结构损伤识别方法是振动损伤识别领域中应用最为广泛的方法。利用模态参数灵敏度构建结构损伤方程组,对其进行求解可以识别结构损伤位置和程度。由于实际工程中模态参数不完备性和噪声的影响,结构损伤方程易出现病态问题,直接求解可能产生错误的结果。为了解决这一问题,可以引入正则化方法进行求解。然而,各类正则化方法的基本原理、区别和联系及其在结构损伤识别中的应用没有系统的研究和对比。本文梳理了几类常用的正则化方法,对比分析其在基于模态参数灵敏度的损伤方程组求解中的适用性,讨论损伤程度、噪声水平和测点数目对几类方法识别结果的影响,为结构损伤识别中的正则化方法选择提供依据。通过连续梁和框架结构数值算例分析表明,在求解损伤方程的应用中,L1范数正则化方法鲁棒性较强,贝叶斯正则化方法次之,奇异值截断算法和L2范数正则化方法的鲁棒性较差;L1范数正则化方法能够产生更少的假阳性损伤单元,受噪声和测点数目影响较小,更适合损伤识别的应用。
关键词
结构
损伤
识别
模态参数
损伤方程组
灵敏度
正则化
Keywords
structural damage identification
modal parameters
damage equations
sensitivity
regularization
分类号
U447 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
O346.5 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤识别方法
被引量：
4
2
作者
牛杰
王龙花
宗周红
钟儒勉
机构
东南大学土木工程学院
天津市公路工程设计研究院
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期496-505,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51178101
51378112)
江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXZZ13_0109)
文摘
为了研究阻尼对梁式结构损伤识别结果的影响、提高损伤诊断和安全评估的精度,将梁式结构简化为比例阻尼系统,推导出基于单元模态应变能一阶灵敏度的解析表达式,建立了考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤方程组及其损伤识别方法.采用混凝土简支梁数值算例模拟了6种小损伤工况,损伤识别结果表明:基于单元模态应变能一阶灵敏度的损伤指标能够识别出小损伤位置和损伤程度,最大相对误差不超过10%.分别采用包含不同位置损伤的实验室简支钢梁模型组和一座有实测损伤的梁桥验证所提方法的可行性.研究结果表明:考虑比例阻尼影响时,基于单元模态应变能的损伤识别方法可以识别出梁式结构小损伤和多损伤.
关键词
单元模态应变能
灵敏度分析
损伤
识别
比例阻尼
损伤方程组
Keywords
elemental modal strain energy
sensitivity analysis
damage identification
proportionaldamping system
damage equations
分类号
TU446 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于模态参数灵敏度的损伤方程组求解正则化方法研究
孙健敏
李丹
颜王吉
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑比例阻尼影响的梁式结构损伤识别方法
牛杰
王龙花
宗周红
钟儒勉
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
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