| 利用模态应变能变化率的结构损伤识别优化方法 |
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| 引用本文： | 缪炳荣,张盈,黄仲,张哲,杨树旺. 利用模态应变能变化率的结构损伤识别优化方法[J]. 振动工程学报, 2023, 36(2): 477-486 |
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| 作者姓名： | 缪炳荣 张盈 黄仲 张哲 杨树旺 |
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| 作者单位： | 西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川 成都 610031 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51775456）;四川省重点研发项目（2023YFG0197）;牵引力国家重点实验室自主研发项目（2023TPL_T08）;中央高校基本科研业务费‐专题研究项（2682022ZTPY007） |
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| 摘 要： | 针对结构损伤识别过程中存在的定位精度和量化分析不足的问题,提出一种基于结构振动响应的模态应变能变化率与优化技术相结合的损伤识别方法。利用两步法确定可疑损伤单元及对其损伤程度进行量化分析。通过有限元法建立结构的损伤特征模型,且利用单元模态应变能变化率指标构建损伤指标优化分析的目标函数。数值分析过程中,利用粒子群优化算法与遗传算法对设计变量进行优化分析。同时比较模态应变能变化率与小波分析两种方法下的损伤定位的量化分析效果和识别效率。在实际算例中,利用梁结构进行损伤识别优化方法的结果验证。结果证明该方法能够显著提高结构振动损伤和定位的有效性。该方法不仅能够快速和精准地进行结构损伤量化分析,比小波方法具有更好的定位效果,而且能够提高量化分析的识别效率。但该方法在实施过程中的定位精度容易受到噪声的影响,通过优化目标函数可在一定程度上提高该结构损伤识别方法的抗噪能力。
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| 关 键 词： | 损伤识别 模态应变能 小波变换 有限元 算法优化 |
Structural damage identification optimization method using change rate of modal strain energy |
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| MIAO Bing-rong,ZHANG Ying,HUANG Zhong,ZHANG Zhe,YANG Shu-wang. Structural damage identification optimization method using change rate of modal strain energy[J]. Journal of Vibration Engineering, 2023, 36(2): 477-486 |
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| Authors: | MIAO Bing-rong ZHANG Ying HUANG Zhong ZHANG Zhe YANG Shu-wang |
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