基于模態(tài)參數(shù)的工程結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及人類(lèi)自身不斷發(fā)展的需求，現(xiàn)代結(jié)構(gòu)正向著大型化、復(fù)雜化、智能化等方面發(fā)展。我們有必要建立一套有效的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，這無(wú)論對(duì)于預(yù)防還是發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的損傷，保證結(jié)構(gòu)的正常工作都具有十分巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 本文闡述了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的基本理論和研究現(xiàn)狀，研究了基于模態(tài)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的理論和方法；研究了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論尤其是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，闡明了應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上提出了基于模態(tài)

2、參數(shù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法。以MATLAB6.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱為基礎(chǔ)，編寫(xiě)了基于頻率平方變化和振型模態(tài)分量為輸入?yún)?shù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別程序。并以五層框架結(jié)構(gòu)模型對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證。框架結(jié)構(gòu)損傷用彈性模量的減小來(lái)模擬，并用ANSYS8.0有限元軟件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，計(jì)算結(jié)構(gòu)在各種工況下的模態(tài)參數(shù)，獲得BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和測(cè)試樣本。算例表明該方法能夠識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷的位置和程度。 綜合本文，可以得到以下幾個(gè)結(jié)論：(