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用神经网络方法识别结构损伤的研究

首先提供了结构损伤前后固有频率的变化包含了损伤位置和程度的信息,研究了利用动态响应和神经网络技术进行结构  (本文共3页) 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

基于神经网络的轮对损伤识别研究

损伤识别问题的研究目的就是为了保证工程结构的可靠性和安全性,并为工程结构和设备的寿命估计和维护保养提供依据,这个问题是一直被工程界所关注的前沿问题。但是通过作者对近年来国内外大量文献的阅读,归纳和总结了损伤识别问题所采用的各种方法,至今尚缺乏令人满意的方法。本论文首先利用振动和模态分析理论,运用ANSYS大型有限元软件对轮对进行模态分析计算,得出了裂纹大小和位置与频率、位移频响函数之间的对应关系,在此基础上,对得出的数据进行数据处理,得到论文所需要的样本数据。论文以预制裂纹板为例分析了神经网络技术在工程结构损伤检测中的应用原理,回顾了其在工程结构损伤检测与诊断领域中的研究及应用过程,总结了国内外在该领域中的最新研究成果,并提出了一些目前尚未解决的理论与应用难题。论文通过理论分析,得出了轮对结构损伤前后的固有频率和位移频率响应函数的变化规律,并且该变化规律包含了结构损伤位置的信息和损伤程度的信息。论文在上述研究的基础上,对一个轮对...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

基于神经网络和遗传算法结合的桥梁结构损伤识别研究

随着我国交通事业的快速发展,公路网密度不断提高,大跨度桥梁不断涌现。但是许多桥梁在使用过程中由于种种原因可能会发生不同程度的损伤、开裂或老化,从而埋下隐患,造成重大事故,危害人民群众生命安全并导致财产的损失。因此,对桥梁结构进行损伤识别和早期预报,及时掌握桥梁运营下的健康状况具有重要的意义。本文在以下几个方面开展了研究工作。在国内外有关结构损伤识别、人工神经网络(ANN)和遗传算法(GA)资料的分析基础上,总结了三类识别方法:静态识别法、动态识别法、神经网络遗传算法智能识别法。系统地论述了各种方法的理论、公式及使用。提出了以神经网络和遗传算法为主的智能识别、预测方法。结构损伤识别可转化为极小化问题求解,利用遗传算法可以有效地求得全局优化解,但需要大量的有限元分析计算,而BP神经网络可以建立结构损伤参数(输入)与结构响应变化(输出)之间的非线性映射关系,BP网络这种建立全局性映射关系的能力,为遗传算法求解损伤识别问题提供了强大的计...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
同济大学

结构系统和损伤识别的若干方法研究

近年来,结构健康监测系统越来越多的安装到桥梁、大跨空间结构、海洋平台等大型土木工程结构中,但作为健康监测系统核心技术之一的系统识别和损伤识别技术仍未从根本上得到解决,严重限制了结构健康监测系统的功能。因此,进一步深入研究能适应大型土木工程结构实时健康监测系统需要的模态参数识别和损伤识别方法具有重要的理论意义和工程实际应用价值。本文将新的信号处理方法(HHT变换、小波变换)和计算智能技术(遗传算法)引入到土木工程结构的系统识别和损伤识别中,研究了它们在土木工程结构模态参数识别和损伤识别应用中存在的问题,为发展切实满足结构健康监测系统需要的系统识别和损伤识别技术提供了可供选择且有效的手段。本文的主要研究工作如下:1.首先简要介绍了结构健康监测系统研究的发展现状,指出结构系统参数识别和损伤识别是结构健康监测系统的核心技术之一,值得进一步研究。其次对传统的和基于环境激励的结构模态参数识别、基于振动的损伤识别研究进行了综述,特别对基于小波...  (本文共199页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

基于神经网络方法的钢结构构件的焊缝损伤识别

在结构长期服役期间,疲劳、环境腐蚀和材料老化等因素的作用会引起结构损伤的累积。由于这种累积损伤不易为人所察觉,因此它将使结构的安全性受到潜在地威胁。鉴于此,研究结构损伤的自动识别方法具有十分重要的科研价值与巨大的社会效益。本文主要采用神经网络方法,依据结构的应变模态理论,对钢结构构件的焊缝损伤的自动识别问题进行了综合的研究。由于钢结构焊缝与主体结构在微观结构上存在显著差异,其力学性能也极大地受加工工艺的影响,并且受力状态复杂,因此更容易发生损伤。且从现有文献中发现,目前还很少有人关注钢结构焊缝的损伤自动识别问题。本文的主要工作如下:(1) 总结了各种基于振动特性的结构损伤识别方法的基本原理与特点。并指出,应变类参数对结构局部损伤十分敏感,是进行钢结构构件焊缝损伤自动识别的理想的识别指标。(2) 简要介绍了神经网络方法的相关理论基础,较为详细地阐述了基于神经网络的结构损伤识别方法的基本原理与实现过程。(3) 研究了基于应变模...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于小波分析的结构损伤识别方法研究

针对结构健康监测系统的实时性和复杂性特点,目前应用较多的一些损伤识别方法具有一定的局限性,难以满足要求。本文以小波分析为工具,从多尺度理论和模式识别的思想出发,提出了多尺度损伤信息分析和多传感器信息融合的损伤识别方法,并结合数值模拟和模型实验对基于小波分析的结构损伤识别的四个步骤进行了较为完整的研究。从信息获取的角度首次在结构健康监测中提出了多尺度分析理论。对结构健康监测中的几个关键性问题进行了分析,指出目前结构健康监测系统中首要的问题是测试信号的分析处理。基于小波分析提出了结构健康监测中损伤识别的四阶段分析方法,即损伤预警→损伤确认→损伤定位→损伤定量,并给出了流程图。分析了结构发生损伤时其动力参数的变化特征。应用小波变换把结构动力系统的数学方程在不同尺度上进行了分解,得到了不同尺度上各动力参数的描述,证明了应用小波多尺度分析能得到更多的结构损伤信息。按状态空间方程,编制了MATLAB平台上的结构损伤模拟程序SDSP。通过不同...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>