动力损伤识别论文-朱瑞虎,郑金海,苏静波,郝敬钦,车宇飞

动力损伤识别论文-朱瑞虎,郑金海,苏静波,郝敬钦,车宇飞

导读:本文包含了动力损伤识别论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高桩码头,桩基损伤,应变,弯矩

动力损伤识别论文文献综述

朱瑞虎,郑金海,苏静波,郝敬钦,车宇飞[1](2019)在《基于动力测试的高桩码头损伤识别研究》一文中研究指出结构动力测试这一检测方法能够从整体上反映结构的健康状态,目前已在桥梁等大型土木工程中得到应用,但高桩码头动力测试研究较少。建立高桩码头物理模型模拟基桩损伤,通过冲击荷载试验下不同排架同位桩的动力响应变化规律分析发现:当码头某一直桩发生破损时,各桩桩顶处的应变和弯矩值出现显着减小,其他排架同位桩桩顶应变和弯矩有增大趋势,因此,可根据排架同位桩桩顶应变和弯矩变化判断破损桩基所在位置;当叉桩出现损伤时,桩顶应变和弯矩同样可以反映桩基损伤情况;通过试验数据进行模态分析得知,通过结构的固有频率仅能识别出码头整体结构的损伤程度且识别效果较差,位移振型对结构损伤并不敏感。因此,在码头检测时,可通过桩顶应变及弯矩变化对损伤桩基进行初步定位,然后通过对损伤桩基的进一步检测确定具体的损伤类型与损伤程度,进而制定详细准确的维修加固方案。(本文来源于《第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)》期刊2019-10-11)

刘才玮,苗吉军,高天予,黄绪宏,郭新雨[2](2019)在《基于动力测试的钢筋混凝土梁火灾损伤识别方法》一文中研究指出为获得混凝土梁的受火损伤程度,提出了基于小波神经网络技术以等效爆火时间为指标的损伤识别新方法。首先建立了简支梁的火灾损伤识别方法,并用数值模拟对其进行了验证;然后建立了的适用于混凝土连续梁火灾损伤识别的叁步定位新方法,以叁跨连续梁为例对其应用进行了详细说明,数值模拟结果表明该方法准确度较高;最后设计4根足尺寸钢筋混凝土简支梁L1~L4,分别对L1~L4进行60 min、90 min、120 min、150 min的火灾试验及灾后承载力试验,实测了火灾前、后及过程中的结构模态信息及灾后荷载-位移曲线,基于修正后的精细化模型,利用前2阶不完备模态信息构造小波神经网络输入参数,等效爆火时间作为输出参数进行损伤识别,实测值与识别预测值吻合较好,验证该方法的可靠性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年11期)

蔚峰[3](2019)在《基于动力参数及BP神经网络相结合的桥梁损伤识别》一文中研究指出随着我国国民经济的发展,在国家“一带一路”共同建设畅通安全高效运输大通道的战略方针指引及满足国民对交通运输出行需求的现状下,国家对桥梁的建设力度也大幅提升。由于桥梁结构长期受到频繁荷载、外界环境以及人为因素的干扰下,桥梁构件出现损伤或功能退化,对桥梁的安全运营及人民生命财产安全产生了极大的威胁,对于桥梁结构损伤识别已经成为工程技术人员的研究热点。本文以现有关于结构损伤识别理论的基础之上,收集国内外桥梁结构损伤乃至倒塌的工程实际案例材料,对目前应用于工程实际中的损伤识别方法进行归纳,总结出各个方法的优缺点。另外,本文提出一种桥梁结构分步识别技术对简支梁桥、拱桥吊杆的损伤位置及损伤程度进行了有效识别,验证了该技术的可行性及有效性。本文基于桥梁结构的动力特性及BP神经网络相结合的方法,对桥梁结构发生损伤的位置及损伤程度进行有效识别。本文共分为四章。第一章绪论,首先介绍了对桥梁结构进行损伤识别研究背景及意义。然后介绍了目前国内外对于损伤识别的研究现状,最后对本论文的研究工作做了概述。第二章介绍了依据桥梁结构的动力特性及BP神经网络进行损伤识别的理论,如何对通过有限元软件获取的结构动力特性数据进行理论计算,提炼出用于对结构损伤识别的敏感参数指标。同时选取合适的动力参数作为BP神经网络的输入样本进行网络的训练。第叁章介绍了依据桥梁结构固有频率、振型及节点竖向位移值,对这些动力参数进行理论推导,得到频率差、振型差、位移差曲率等损伤指标。同时将该叁项指标应用到简支梁桥及下承式拱桥吊杆损伤损伤中。结果表明,依据结构位移差曲率这一损伤指标能够对结构发生损伤的位置进行精准识别,但对结构发生的损伤程度无法定量判断。第四章介绍了BP神经网络基本原理,提出桥梁分步损伤识别技术。首先依据节点位移差曲率这一损伤指标对结构进行损伤定位,然后运用MATLAB软件建立一叁层BP神经网路对结构发生损伤程度进行识别,以结构位移差曲率作为网络的输入向量,结果表明经过训练的网络对吊杆损伤位置的损伤程度做出了有效识别。(本文来源于《安徽建筑大学》期刊2019-05-29)

马彦兵[4](2019)在《基于动力测试的砌体结构损伤识别研究》一文中研究指出无损伤检测最早应用于大型机械设备故障诊断和航空航天事业,近年来,随着我国建筑行业的快速发展,无损伤检测也逐步进入建筑行业,常用的无损伤检测有冲击回波法、超声波法、红外成像静态法。动力损伤检测技术在土木工程结构中开展不多,由于现阶段工业民用建筑主要以结构的可靠度来评估其性能,在一定程度上带伤工作是被允许的。20世纪后半叶,结构动力损伤通过各学科的交叉逐渐发展成为一门新的学科。但如何将动力测试理论和方法更加简单化、准确化一直以来是国内外学者研究的热点。本文将频响函数分块化分析方法引入到砌体结构损伤检测中,利用动态信号测试分析系统对损伤前后砌体结构的固有频率、阻尼比及频响函数进行采集。通过试验前后砌体结构固有频率的变化以及频响函数模态参数的分析,确定砌体结构的损伤位置及损伤程度。对比试验前后砌体结构的实际损伤状态,验证分块化频响函数曲率比在土木工程结构损伤识别中的有效性。分析证明:分块化频响函数曲率比模态分析方法能够判断出结构实际损伤的位置,四边形模块能够判断出结构损伤的位置,通过叁角形模块分析,能够更加精确的定位出结构损伤的位置。在损伤程度定性分析中,文章提出了基于结构自振频率的损伤计算公式。对既有砌体房屋结构进行拟静力破坏试验,由结构破坏荷载-位移曲线界定损伤区间,通过能量法确定结构的损伤因子,从而通过结构实测自振频率来确定结构的损伤程度。基于该方法对两种不同混凝土和砖砌体结构进行损伤程度分析,对不同材质、不同结构损伤因子区间进行分析,结果表明不同材质、不同构造和不同加固方式下结构的损伤区间也不一样。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-05-25)

韩洋洋[5](2019)在《考虑温度效应的变截面简支梁动力特性计算及损伤识别》一文中研究指出桥梁作为连通各个交通要道的重要枢纽,在社会经济的发展和人民的生活中起着非常重要的作用。一座桥梁的建成,往往要服役上百年时间,随着时间的推移,不可避免的会受到各种各样的条件影响,如环境腐蚀、交通荷载、地震台风等自然灾害等。在服役期间,桥梁在这些条件的影响下容易出现各种损伤。对简支梁桥而言,在荷载作用下,简支梁桥下底面会受到较大的拉应力,裂缝是简支梁桥最常见的损伤形式之一,尽早发现裂缝的存在并作出对应的处理策略是避免发生桥梁安全事故的有效手段。中小跨径桥梁在我国桥梁工程中应用非常广泛。简支梁桥是梁式桥中应用最早也最广泛的一种桥型。相比于等截面梁桥,变截面简支梁桥在实际运用中有着良好的受力性能,适用的范围更加广泛,但建模计算也更加复杂。基于结构动力特性变化建立起来的结构损伤识别方法,能通过桥梁损伤前后动力特性参数的变化情况对损伤桥梁进行无损识别,尤其在对桥梁早期损伤的发现有着非常好的效果。但是基于动力特性对桥梁进行损伤识别有叁点问题是值得被考虑的:一是需要建立较为精确的计算模型对桥梁进行结构计算;二是在获取了实测桥梁的模态参数后,需要考虑环境中的各种因素对监测结果的影响,将这些影响反映到计算模型中或者进行相关效应的剔除,才能将这些监测数据应用于相关研究中。温度作为环境中对桥梁动力特性的主要影响因素之一,对监测结果有着非常大的影响,温度对有关动力参数的影响有时甚至会掩盖损伤对结构带来的变化。因此需要考虑实测过程中的温度对桥梁结构动力特性的影响非常重要,叁是基于实测得到的相关动力特性的参数,如何对这些参数进行处理,实现对结构损伤位置和损伤程度的识别。为解决上述问题,本文依托国家自然科学基金项目“考虑车辆和温度耦合作用下的中小跨径梁式桥固有频率分析方法”和“考虑温度效应的桥梁结构模态参数识别技术及损伤识别方法研究”,开展了考虑温度效应的变截面简支梁桥的动力特性及损伤识别分析,具体的研究内容如下:(1)研究了变截面简支梁在裂缝和温度作用下的动力特性,基于理论推导,提出了在任意温度分布模式下,带裂缝的变截面简支梁的动力特性分析方法,通过试验数据验证了该方法的正确性,并设计了数值算例,讨论了不同温度分布模式和裂缝参数对梁模态特性的影响,研究分析的结果对该类结构的设计和损伤诊断具有一定的参考价值。(2)研究了变截面简支梁的自振频率与温度分布模式之间的关系,并提出了对变截面简支梁的自振频率进行温度效应剔除的方法。利用数值算例,介绍了对变截面简支梁的自振频率进行温度效应剔除的方法流程,即先采用滚雪球抽样算法对大量的温度分布模式样本进行随机抽样,抽取了一定代表性样本后进行动力特性计算,利用粒子群优化算法对温度均匀分布及温度非均匀分布作用下的变截面简支梁桥自振频率构建预测回归模型,建立了简支梁桥前五阶自振频率之间的预测关系式,并且通过新的温度分布模式验证了所得到的预测公式的准确性和有效性,能将温度影响从自振频率中有效的剔除。(3)研究了对变截面简支梁中的裂缝损伤进行识别的方法。首先基于灵敏度分析,构造了基于频率变化的多位置损伤识别指标(MDLAC),提出了基于曲率模态理论和多位置损伤识别指标进行裂缝梁损伤识别的两步法:第一步先识别出裂缝存在的区间,第二步基于多位置损伤识别指标,利用人工蜂群优化算法识别出裂缝的具体位置和相对裂缝深度,通过两个数值算例,验证了本文提出的两步法的准确性和有效性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

卢俊龙,李晓蕾,田鹏刚[6](2019)在《小雁塔动力特性及结构损伤识别研究》一文中研究指出小雁塔是"丝绸之路"世界文化遗产建筑的重要组成部分,为研究该塔动力特性及结构损伤,采用动态测试系统进行了原位动力测试,采集了在地面随机激励下结构振动信号,通过时域及频域分析,得到了小雁塔沿东西方向及南北方向的前3阶频率、振型及振型阻尼比;并通过计算得到结构模态柔度曲率曲线及曲率幅值突变系数曲线,依据柔度曲率幅值突变规律对小雁塔进行了损伤定位识别。结果表明,结构第2层、第8层及第11层发生了较严重的损伤,损伤程度与柔度曲率幅值突变量关系密切,且结构开洞对损伤定位识别的显着性有一定影响。因此,通过进行砖石古塔原位动力测试,依据模态柔度曲率幅值突变规律可实现结构损伤定位,为古塔结构损伤研究提供了参考。(本文来源于《建筑结构》期刊2019年05期)

赵云鹏[7](2019)在《基于动力和声学特性的混凝土简支梁桥损伤识别方法研究》一文中研究指出钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)简支梁桥作为应用最广泛的桥型之一,在环境-荷载耦合作用下,钢筋及混凝土等材料极易产生损伤劣化,严重影响了结构的服役性能,导致结构不能满足正常使用性能或承载能力要求,甚至引发桥梁垮塌等恶性事故。因此,及时识别RC梁桥损伤状况,指导结构养护维修加固策略的制定,有着重大的研究价值和实际意义。基于结构动力特性和声学特征的损伤识别及表征方法逐渐受到桥梁结构健康监测领域学者的重视,两者在一定条件下都可以实现对桥梁结构损伤状态的识别评估。基于结构动力特性的损伤识别方法通常需要依赖结构无损状态的模态数据作为基准,然而在役损伤桥梁一般服役时间较长,很难准确确定其关键特性(如弹性模量、阻尼比、几何特征和约束条件等)。因此,如何不依赖基准模型数据实现结构损伤识别具有良好的应用前景。声发射技术作为一种局部的、高灵敏度的被动型无损检测手段,明确钢筋混凝土梁桥断裂过程中声学特性及静动力特性的相关性,实现基于声发射参数模式识别的梁桥断裂表征,对于该技术在桥梁结构中的实际应用意义深远。本文以广泛使用的钢筋混凝土梁桥为研究对象,一方面基于结构的模态参数,提出了不依赖基准模型数据的损伤识别方法;另一方面基于结构声学特性,开展了结构损伤断裂过程表征及预警。本文开展的具体研究工作包括:(1)以多片简支梁桥为研究对象,通过单位置和多位置损伤识别工况设定,验证了模态曲率和均匀荷载面曲率指标损伤识别的准确性。考虑噪声、传感器数量、模态阶次等因素影响,开展了模态曲率指标和均匀荷载面指标的参数影响分析,为多片简支梁桥损伤识别指标选取提供依据。(2)本文基于Chebyshev多项式及神经网络拟合,并且结合模糊推理理论提出了不依赖基准模型数据的损伤识别方法,用以克服钢筋混凝土梁桥基准模型难以获取问题。该方法的基本流程是:首先基于损伤后多片简支梁桥模态曲率曲线,获得处于特征阶段的梁桥模态曲率值,分别基于Chebyshev多项式拟合和神经网络拟合方法,获取多片简支梁基准模型状态的模态曲率数据。然后多片简支梁桥的损伤位置的识别是基于损伤结构及拟合得到的基准模型的模态曲率数据,计算得到结构损伤前后的模态曲率差实现的,并对比分析了 Chebyshev多项式拟合与神经网络拟合方法的适用性。最后,多片简支梁桥损伤程度识别基于以模态曲率差值为模糊推理系统输入参数来实现。(3)通过钢筋混凝土模型梁四点弯曲试验,获取结构静力、动力及声学参数,实现钢筋混凝土梁损伤断裂表征,明确静力、动力及声学参数间相关关系。声发射参数(撞击数、幅值、能量、振铃计数、持续时间)及其累计值变化趋势与裂缝产生、扩展模式一致,可以用于结构的损伤断裂表征。基于声发射能量和撞击数的损伤指数随着荷载的增加而呈现不同的变化趋势,能够有效辨识结构裂缝的密度及损伤程度。累计声发射参数与梁体累计裂缝宽度呈现良好的正相关,一阶、二阶模态频率变化率随着荷载水平和累计裂缝宽度的增加而增大,并呈现良好的相关性。(4)基于声发射参数的统计特征,提出钢筋混凝土梁桥损伤断裂表征方法。首先,基于声发射参数(撞击数、幅值、能量、振铃计数、持续时间、上升时间六个参数)的主成分分析实现数据的压缩及信息挖掘,并明确了各主成分的表征对象。其次,基于b值数据的极差分析和变异系数分析,判定了结构的不利损伤位置;然后,基于声发射能量和b值数据的高斯滤波分析,对损伤断裂过程及裂缝模式进行辨识。最后,基于声发射能量信息熵的离群分析,实现了结构的损伤预警。基于声发射参数统计特征的钢筋混凝土梁桥损伤表征方法,可以有效提升参数的解释能力。本文的研究成果为广泛应用于实际工程中的钢筋混凝土梁桥损伤识别提供了新途径,在保障该类型桥梁的安全运营方面具有重要的理论价值和实际意义。(本文来源于《东北林业大学》期刊2019-03-01)

许盼让[8](2018)在《基于动力特性钢筋混凝土梁火灾损伤识别试验研究及非线性分析》一文中研究指出在建筑火灾过程中,梁板类构件会受到大面积损伤,且相比于其他受损构件损伤较为严重,特别对于梁式构件来讲,材料性能不可避免地发生劣化,因此对结构的性能存在一定程度的损伤。由此可见,采取合理有效的检测方法对梁式构件火灾后产生的损伤作出评估则尤为重要,因为它可以为火灾后构件的修复评估工作提供依据。本文采取试验研究和有限元分析相结合的方式对经受火灾作用的钢筋混凝土梁进行了研究。根据所选动力指纹在火灾前后的变化,有效识别损伤发生的位置及其程度,同时,采用热弹塑性理论分析了火灾下钢筋混凝土梁的非线性变化,并利用FORTRAN编制了求解弯矩-曲率关系的程序,从截面抗弯刚度随受火时间的变化这一角度阐明了结构动力特性发生变化的根本原因。主要研究工作和成果包括以下几个方面:1.对5根不同配筋率和不同受火时间的钢筋混凝土梁进行了火灾试验及火灾前后的模态试验,试验结果表明:1)在ISO834标准升温模式下,简支梁全底面受火试验所得温度场与一维热传导理论的吻合性良好;2)火灾后动力特性的改变与配筋率和受火时间相关,配筋率的增加一定程度上削弱了火灾对梁造成的损伤,使之对动力特性影响较小,延长受火时间使得动力特性改变较大;3)在采用频率平方比、振型变化、振型曲率差等动力指纹识别损伤的过程中,振型曲率差对损伤位置的识别灵敏度更高,由此得出简支梁单面受火会造成大面积近似均匀性区段性损伤。2.通过选择合理的材料性能参数来模拟钢筋混凝土梁的温度场,并将得到的温度场导入模态模型,用于分析火灾后的动力损伤特性。结果表明:1)模拟的温度场与实测温度场基本吻合,由于混凝土的热惰性,相对于受火面,温度云图沿梁高自凸状逐渐过渡到凹状;2)利用频率、振型、振型曲率差等动力指纹对简支梁模拟结果进行了损伤识别,得出的结论与试验基本一致。3)与全底面受火模型相比,局部受火后的钢筋混凝土梁频率值有所提高,振型变化明显,可以大致判别损伤发生的位置,振型曲率差的识别精度更加敏感,识别效果更好,表明利用多损伤指标来识别钢筋混凝土梁的受火损伤是可行的。3.火灾下钢筋混凝土梁的高温性能和力学性能发生非线性变化,是结构动力特性变化的本质原因,因此采用热弹塑性增量理论,对火灾下钢筋混凝土梁进行了非线性分析。通过迭代法解得“条带法”建立的弯矩-曲率方程组,最终以FORTRAN编程实现结果的输出。结果表明:弯矩-曲率曲线在达到极限弯矩前呈非线性增加,据此得出跨中截面抗弯刚度和挠度随受火时间的非线性变化关系,进而阐明了试件的各阶频率比不再按照阶次平方比变化的内在原因。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2018-12-01)

谢鑫[9](2018)在《基于动力测试的高桩码头结构损伤识别技术研究》一文中研究指出针对高桩码头结构损伤识别较困难,且研究深度不足的情况,本文通过现场检测、数值分析和振动测试详细分析了扬州港江都港区2#泊位的状况,并针对该工程选取某分段建立了高桩码头的空间有限元模型,提取了其动力特性,基于分析模型研究了不同损伤对动力特性的影响。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2018年11期)

薛刚,苏天[10](2018)在《基于动力特性及BP神经网络的风电机组叶片损伤识别》一文中研究指出为解决风电机组在运行过程中因环境侵蚀引起的叶片损伤不易直接观测的问题,利用ANSYS Workbench对含不同损伤位置、不同损伤程度的15 kW风电机组叶片进行有限元分析,并应用BP神经网络对其损伤程度进行量化判断。分析结果表明:通过叶片自振频率的变化可对其是否发生损伤及损伤程度进行识别,但不能对损伤位置进行定位;通过叶片应变模态的变化可对其损伤程度及位置进行识别;利用叶片的动力特性参数建立BP神经网络,可对其损伤程度进行量化判断,相对误差率在-1.57%~2.54%之间,识别效果较为精确。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年10期)

动力损伤识别论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为获得混凝土梁的受火损伤程度,提出了基于小波神经网络技术以等效爆火时间为指标的损伤识别新方法。首先建立了简支梁的火灾损伤识别方法,并用数值模拟对其进行了验证;然后建立了的适用于混凝土连续梁火灾损伤识别的叁步定位新方法,以叁跨连续梁为例对其应用进行了详细说明,数值模拟结果表明该方法准确度较高;最后设计4根足尺寸钢筋混凝土简支梁L1~L4,分别对L1~L4进行60 min、90 min、120 min、150 min的火灾试验及灾后承载力试验,实测了火灾前、后及过程中的结构模态信息及灾后荷载-位移曲线,基于修正后的精细化模型,利用前2阶不完备模态信息构造小波神经网络输入参数,等效爆火时间作为输出参数进行损伤识别,实测值与识别预测值吻合较好,验证该方法的可靠性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

动力损伤识别论文参考文献

[1].朱瑞虎,郑金海,苏静波,郝敬钦,车宇飞.基于动力测试的高桩码头损伤识别研究[C].第十九届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下).2019

[2].刘才玮,苗吉军,高天予,黄绪宏,郭新雨.基于动力测试的钢筋混凝土梁火灾损伤识别方法[J].振动与冲击.2019

[3].蔚峰.基于动力参数及BP神经网络相结合的桥梁损伤识别[D].安徽建筑大学.2019

[4].马彦兵.基于动力测试的砌体结构损伤识别研究[D].新疆大学.2019

[5].韩洋洋.考虑温度效应的变截面简支梁动力特性计算及损伤识别[D].吉林大学.2019

[6].卢俊龙,李晓蕾,田鹏刚.小雁塔动力特性及结构损伤识别研究[J].建筑结构.2019

[7].赵云鹏.基于动力和声学特性的混凝土简支梁桥损伤识别方法研究[D].东北林业大学.2019

[8].许盼让.基于动力特性钢筋混凝土梁火灾损伤识别试验研究及非线性分析[D].青岛理工大学.2018

[9].谢鑫.基于动力测试的高桩码头结构损伤识别技术研究[J].中国水运(下半月).2018

[10].薛刚,苏天.基于动力特性及BP神经网络的风电机组叶片损伤识别[J].太阳能学报.2018

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