结构损伤识别的改进柔度灵敏度方法研究
2011-01-25杨秋伟孙斌祥
振动与冲击 2011年5期
杨秋伟,孙斌祥
(绍兴文理学院 土木工程系,绍兴 312000)
结构损伤识别的改进柔度灵敏度方法研究
杨秋伟,孙斌祥
(绍兴文理学院 土木工程系,绍兴 312000)
提出一种改进的柔度灵敏度方法用于工程结构损伤识别。通过在迭代算法中引入一个“加速”公式来迅速获得足够精确的识别结果,避免了多次迭代,可以大大减少计算花费。用两个数值算例对所提方法进行了验证,并把结果和原柔度灵敏度方法的计算结果进行比较。结果表明:采用改进的算法一般只需经过一次计算即可获得很高精度的识别结果,而采用原方法必须经过多次迭代才能获得相同精度的识别结果。改进的方法比原方法大大减少了迭代次数,显著减少了计算花费,显示了改进方法的突出优越性。
损伤识别;柔度灵敏度;“加速”公式
近年来,利用振动数据的改变来检测结构损伤的方法已引起土木、机械、航空和海洋等众多工程界的重视[1]。在已提出来的各类方法中,柔度方法有着较好的应用前景,因为柔度可由低阶的频率和振型便可以很精确的获得,且它比频率和振型对损伤更为敏感。Pandey 和 Biswas[2,3]利用结构柔度矩阵的改变来检测梁结构的损伤情况。Zhao和DeWolf[4]的研究表明结构柔度对损伤很敏感。Bernal[5]从柔度矩阵的改变量中分解出一系列的损伤定位向量来判断结构的损伤位置。Jaishi和Ren[6]根据模态柔度残余量来进行模型修正以识别结构损伤情况。Perara等[7,8]把柔度作为多目标函数之一,采用遗传算法来计算损伤参数。……
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