改進模態(tài)參數(shù)識別方法在結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測、控制和狀態(tài)評估中經(jīng)常遇到的一個關(guān)鍵性問題是如何根據(jù)實測響應(yīng)信號準(zhǔn)確估計結(jié)構(gòu)阻尼比及自振頻率等模態(tài)參數(shù)；基于變分模態(tài)分解(vmd)提出一種新的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別方法；該方法首先對實測振動信號進行vmd分解；獲得單模態(tài)信號；然后采用自然環(huán)境激勵技術(shù)(next)得到單模態(tài)信號的自由衰減響應(yīng)；最后利用直接插值法(di)和曲線擬合獲得結(jié)構(gòu)的自振頻率和阻尼比；通過三層框架結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬驗證了該方法的準(zhǔn)確性及可靠性；利用該技術(shù)對臺風(fēng)“達維”作用下廣州中信廣場的實測加速度數(shù)據(jù)進行分析；并將估計的結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)和其他識別方法的分析結(jié)果進行對比；進一步驗證了該方法的準(zhǔn)確性和有效性；

基于曲率模態(tài)和小波變換的簡支梁橋損傷識別方法——小波變換具有在時域和頻域內(nèi)表征信號局部特性的能力，能夠在不同尺度下對結(jié)構(gòu)響應(yīng)中的突變信號進行放大和識別．本文在曲率模態(tài)基礎(chǔ)上，提出了一種基于小波變換的梁式結(jié)構(gòu)損傷識別方法利用雙正交小波函數(shù)對損傷...

本文評述了建筑結(jié)構(gòu)阻尼比參數(shù)識別方法的現(xiàn)狀，提出了頻率響應(yīng)函數(shù)譜阻尼計算機優(yōu)化識別方法。對原型建筑結(jié)構(gòu)頻率響應(yīng)函數(shù)進行曲線擬合，獲得了解耦后阻尼比參數(shù)．并給出了該識別方法的應(yīng)用實例．

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)腳步的加快以及相關(guān)科技的人不斷進步，土木工程行業(yè)獲得了長足的發(fā)展。然而應(yīng)當(dāng)認識到，土木工程中結(jié)構(gòu)的識別工作具有較高的難度、因此需要了解各類識別土木工程結(jié)構(gòu)損傷的方法，以便順利地展開后續(xù)的工作。

在工程中結(jié)構(gòu)損傷檢測不僅要判定損傷是否存在,而且還要進一步確定損傷位置和損傷程度.文章通過模態(tài)應(yīng)變能相對損傷的靈敏度,建立損傷方程組,并且通過解損傷方程組來識別梁的損傷程度.文章以1根兩端固支的梁為研究對象并進行數(shù)值仿真,結(jié)果表明此方法能夠確定結(jié)構(gòu)同時發(fā)生多處不同程度損傷的位置和估計損傷的程度,對實際工程應(yīng)用有一定參考價值.

超高層建筑風(fēng)致振動相關(guān)的動態(tài)參數(shù)尤其是阻尼比數(shù)據(jù)資料的缺乏會增加設(shè)計階段動態(tài)參數(shù)準(zhǔn)確選取的難度。因而,現(xiàn)役超高層建筑動態(tài)響應(yīng)的實測與參數(shù)識別對這些動態(tài)數(shù)據(jù)資料的補充和設(shè)計準(zhǔn)確性的校驗是十分必要的。將基于強風(fēng)作用下超高層建筑——上海金茂大廈動態(tài)響應(yīng)的現(xiàn)場實測,使用morlet小波變換并且結(jié)合隨機減量技術(shù)(rdt)識別上海金茂大廈的固有頻率和阻尼比。數(shù)值結(jié)果表明,上海金茂大廈固有頻率的識別非常精確,但發(fā)現(xiàn)阻尼比的識別隨著階數(shù)的升高其標(biāo)準(zhǔn)差有增大的趨勢。

土體滲流固結(jié)參數(shù)識別方法——根據(jù)土體固結(jié)過程中超孔隙水壓力觀測資料，建立了基于遺傳算法的土體參流固結(jié)參數(shù)非線性識別方法，解決了經(jīng)典高斯-牛頓極小化問題所存在的局部極小問題和最小二乘法所存在的當(dāng)初始值選擇不合適時迭代過程發(fā)散的問題．提出了根據(jù)觀...

針對高層建筑模態(tài)識別具有激勵難以實現(xiàn)、噪聲影響大等特點,從狀態(tài)空間理論出發(fā),建立了多維arx模型,運用極大似然法估計arx模型參數(shù),推得結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)。采用線性濾波器法對白噪聲進行濾波,模擬脈動風(fēng)的作用,分析了不同噪信比和不同模型階次對固有頻率、阻尼比和振型的影響。結(jié)果表明,多維arx模型適合于高層結(jié)構(gòu)在線識別,特別適用干結(jié)構(gòu)振型的識別,具有很強的抗噪聲能力。

基于模態(tài)柔度差曲率的梁結(jié)構(gòu)損傷識別——對于梁式結(jié)構(gòu)的損傷識別，模態(tài)柔度比結(jié)構(gòu)的頻率和位移模態(tài)更加靈敏，通過結(jié)構(gòu)的前幾階模態(tài)就可以容易計算得到。文中提出了基于柔度差曲率的損傷識別方法，通過3種方式計算所提指標(biāo)，將得到的指標(biāo)進行損傷敏感性對比，在...

基于模態(tài)應(yīng)變能的梁結(jié)構(gòu)損傷識別——單元模態(tài)應(yīng)變能法診斷結(jié)構(gòu)損傷時理論上需要完整振型，而實測振型往往是不完備的。本文以梁結(jié)構(gòu)為例，基于理論自由度和實測自由度相匹配的原則，對不完備振型信息進行擴充處理，然后再應(yīng)用模態(tài)應(yīng)變能的方法進行損傷識別。結(jié)果...

第 35 卷第 4 期西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2013 年 4 月 vol.35no.4journalofsouthwestuniversity ( naturalscienceedition ) apr.2013 文章編號: 16739868 ( 2013 ) 04016706 基于改進模板匹配的限速標(biāo)志識別方法研究① 馮春貴1,祝詩平1,王海軍1,2,賀園園1 1. 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,重慶 400716;2. 重慶能源職業(yè)學(xué)院能源工程系,重慶 400041 摘要:限速標(biāo)志的識別是智能交通系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié) . 模板匹配法在目前的交通標(biāo)志識別領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛,傳 統(tǒng)的模板匹配法對于限速標(biāo)志的識別容易出現(xiàn)拒識和誤識的問題,正確識別率不高 . 將改進模板匹配算法

限速標(biāo)志的識別是智能交通系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié).模板匹配法在目前的交通標(biāo)志識別領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛,傳統(tǒng)的模板匹配法對于限速標(biāo)志的識別容易出現(xiàn)拒識和誤識的問題,正確識別率不高.將改進模板匹配算法應(yīng)用于限速標(biāo)志的識別中,將限速標(biāo)志字符的直觀形象抽取特征,并結(jié)合邊緣模板匹配,對限速標(biāo)志進行識別,并在vis-ualc++6.0環(huán)境下開發(fā)了限速牌識別軟件系統(tǒng).實驗結(jié)果表明,基于改進模板匹配算法較傳統(tǒng)模板匹配算法對限速標(biāo)志的識別正確率有較大提高,識別率由80.95%提高到95.24%.

一、箍筋表示方法： ⑴φ10@100/200(2)表示箍筋為φ10，加密區(qū)間距100，非加密區(qū)間距200，全為雙 肢箍。 ⑵φ10@100/200(4)表示箍筋為φ10，加密區(qū)間距100，非加密區(qū)間距200，全為四 肢箍。 ⑶φ8@200(2)表示箍筋為φ8，間距為200，雙肢箍。 ⑷φ8@100(4)/150(2)表示箍筋為φ8，加密區(qū)間距100，四肢箍，非加密區(qū)間距150， 雙肢箍。 一、梁上主筋和梁下主筋同時表示方法： ⑴3φ22，3φ20表示上部鋼筋為3φ22,下部鋼筋為3φ20。 ⑵2φ12，3φ18表示上部鋼筋為2φ12,下部鋼筋為3φ18。 ⑶4φ25，4φ25表示上部鋼筋為4φ25,下部鋼筋為4φ25。 ⑷3φ25，5φ25表示上部鋼

ps料:容易被點燃,當(dāng)火源移開后會繼續(xù)燃燒,并 有黑煙釋放 pp料:容易被點燃,當(dāng)火源移開后會繼續(xù)燃燒,但 火焰顏色與ps料不同,且沒有黑煙釋放. abs料:不容易被點燃,當(dāng)火源移開后不會繼續(xù)燃 燒 新料目測區(qū)分:分別用手抓起一把新料,攤開手掌 ps料:透明顆粒狀 pp料:半透明(略成乳白色)顆粒狀 abs料:淡黃色顆粒狀 hips的截斷面發(fā)白，但gpps沒有，eps主要用于泡沫。 常見塑料鑒別 首先，要先辨別是熱塑性塑料還是熱固性塑料。可以回收利用的是熱塑性塑料pp、pe、 pc、pvc、pet、petg、abs、pmma、pom、nylong等，不能回收的是熱固性塑料， 加熱時如不能滴淌就是環(huán)氧樹脂或硅膠，如能滴淌則是聚氰氨、尿甲醛或酸醛樹脂（可以 理解為加熱后能否回收）。 第二，就是針對每一類型的塑料再細分。

提出了一種基于模態(tài)測量參數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)損傷檢測方法,建造了兩種輸入方式的bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),即自振頻率以及結(jié)合自振頻率與振型,并討論了不同數(shù)量的輸入信息對結(jié)構(gòu)損傷檢測精度和計算效率的影響。證明了輸入的參數(shù)越多,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就越聰明,訓(xùn)練的收斂速度越快;以及在保證一定的測量精度的情況下,基于頻率與振型的損傷識別結(jié)果要好于基于頻率的檢測結(jié)果。最后,通過對3層框架模型的4種損傷工況下的結(jié)構(gòu)損傷檢測結(jié)果的分析,認為利用模態(tài)測量參數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法能夠準(zhǔn)確地識別結(jié)構(gòu)損傷的位置,而且能較精確地識別結(jié)構(gòu)損傷的大小。

Lamb波在薄鋁板無損評價中的模態(tài)識別與應(yīng)用

在厚度為0.7mm的鋁板上制作直徑為0.6~1.8mm的通孔,以模擬薄鋁板中的孔洞類缺陷。利用matlab軟件繪制了lamb波的頻散曲線和質(zhì)點位移-幅度曲線。根據(jù)頻散曲線和質(zhì)點位移-幅度曲線,選擇s0模態(tài)的lamb波。試驗結(jié)果表明,s0模態(tài)lamb波的信號峰值與缺陷大小具有良好的對應(yīng)關(guān)系。

用脈沖錘擊法進行了彈性地基上自由板的自由振動模態(tài)試驗,并用mescope軟件分析傳遞函數(shù),得到了7階位移模態(tài)和應(yīng)變模態(tài)。在此基礎(chǔ)上,對試驗結(jié)果進行了初步的分析并總結(jié)了彈性地基板振動測試的場地經(jīng)驗。對用優(yōu)質(zhì)lr12-2元建立的厚板ads1元進行了vlasov地基上矩形板的有限元分析,同時對vlasov地基上板的振型進行了分析,利用剛體模態(tài)進行了winkler地基參數(shù)識別,并利用2階頻率,根據(jù)模態(tài)振型匹配的原則進行雙參數(shù)地基參數(shù)的識別。結(jié)果表明:該有限元分析程序具有較強的通用性,地基板的振型呈模態(tài)密集區(qū)的形式。

基于振型變化的結(jié)構(gòu)損傷識別方法靈敏度分析——通過有限元分析軟件ansys來模擬結(jié)構(gòu)的損傷狀態(tài)，得到特征向量的變化值，比較模態(tài)置信因子mac法和坐標(biāo)模態(tài)置信因子comac法在不同結(jié)構(gòu)的損傷識別靈敏度分析，并得出了相關(guān)結(jié)論，以期促進對結(jié)構(gòu)損傷識別方法的研究。

研究目的:由于受外部載荷、環(huán)境作用、災(zāi)害、人為等因素的影響,橋梁結(jié)構(gòu)在服役期間會出現(xiàn)損傷,結(jié)構(gòu)性能下降,其安全性己經(jīng)引起人們的高度重視。如何去診斷橋梁結(jié)構(gòu)的損傷,對其健康狀況進行診斷和監(jiān)測,己成為當(dāng)今函待解決的一個重要課題。研究結(jié)論:針對橋梁健康監(jiān)測benchmark結(jié)構(gòu),基于加速度響應(yīng)的自功率譜與主元分析法并結(jié)合馬氏距離,提出結(jié)構(gòu)整體損傷程度的評估方法:(1)提出的橋梁健康監(jiān)測benchmark結(jié)構(gòu)損傷診斷方法可直接利用實測自功率譜進行損傷識別,不需要模態(tài)參數(shù),不要求有完整的模態(tài)測試數(shù)據(jù),因而避開了實際動測時一些模態(tài)參數(shù)的測不準(zhǔn)及實測模態(tài)不完整問題;(2)損傷識別過程是通過分析實測自功率譜的數(shù)據(jù)特征、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來完成的,不需建立結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型,因而對結(jié)構(gòu)形式、約束方式及邊界條件均沒有特殊的要求;(3)采用力錘人工激勵及siso的動測方法,激勵設(shè)備簡單,操作方便;(4)本文方法對于在役橋梁的健康監(jiān)測和損傷診斷具有一定參考價值。

結(jié)構(gòu)損傷的非概率區(qū)間識別方法——基于結(jié)構(gòu)時域加速度響應(yīng)，利用區(qū)間分析方法對具有外界激勵和測量數(shù)據(jù)不確定性的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進行損傷識別．不確定性量被處理為有界區(qū)間數(shù)，基于參考有限元模型和被測加速度響應(yīng)，經(jīng)過提出的兩步模型參數(shù)的區(qū)間修正方法分別得到了未...

提出復(fù)雜機械結(jié)構(gòu)結(jié)合面動力學(xué)建模和參數(shù)識別的方法。首先，在提出理想結(jié)合面和結(jié)合面元概念的基礎(chǔ)上，闡述了新的建立結(jié)合面動力學(xué)模型的方法，減少了復(fù)雜形狀結(jié)合面動態(tài)參數(shù)的數(shù)目；其次，通過對有限元模型的降階修改，建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)低階動力學(xué)模型，避免了在參數(shù)識別過程中反復(fù)進行有限元計算。以上方法在ｊｃｓ－０１８加工中心立柱模型的結(jié)合面參數(shù)識別中得到了應(yīng)用。