基于模型修正的结构损伤识别优化方法研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 损伤识别方法

1.2.2 模型修正方法

1.3 研究内容和关键问题

1.4 研究方法和章节分布

第2章 基于模态柔度的损伤识别方法研究

2.1 引言

2.2 模态柔度分析

2.2.1 公式的推导

2.2.2 模态数量影响

2.3 损伤函数的推导

2.3.1 目标函数

2.3.2 优化算法

2.4 误差分析

2.4.1 模型不确定性

2.4.2 测量噪声

2.4.3 模态不完整性

2.5 海洋平台的损伤识别

2.5.1 模型和损伤设置

2.5.2 确定模态数量

2.5.3 随机参数影响

2.6 子结构优化算法

2.6.1 等效模型分析

2.6.2 算法流程

2.6.3 简支梁算例

2.6.4 海洋平台算例

2.7 本章小结

第3章 模态柔度模型修正参数灵敏度研究

3.1 引言

3.2 公式的推导

3.2.1 固有频率灵敏度

3.2.2 模态振型灵敏度

3.2.3 模态柔度灵敏度

3.3 简支梁数值算例

3.3.1 数值模型

3.3.2 结构矩阵的偏导

3.3.3 设计参数的筛选

3.4 模态响应的灵敏度比较

3.4.1 固有频率和模态柔度

3.4.2 模态振型和模态柔度

3.5 模态柔度的灵敏度分析

3.5.1 单元弹性模量

3.5.2 单元截面面积

3.5.3 单元截面惯性矩

3.5.4 单元线密度

3.6 本章小结

第4章 基于模态响应的传感器优化配置研究

4.1 引言

4.2 方法论

4.2.1 有效独立性

4.2.2 Guyan缩聚法

4.2.3 动能方法

4.2.4 驱动点残量

4.2.5 其他方法

4.3 方法的评价

4.3.1 模态独立性

4.3.2 模态正交性

4.3.3 能量的观点

4.4 最小均方差算法

4.5 悬臂梁算例

4.5.1 有限元模型

4.5.2 条件数的突变

4.5.3 变量的影响

4.6 海洋平台算例

4.6.1 有限元模型

4.6.2 变量的影响

4.6.3 模型不确定性

4.7 本章小结

第5章 ICMCM模型修正方法研究

5.1 引言

5.2 CMCM方法

5.3 ICMCM方法

5.4 方程组的解

5.5 简支梁的模型修正

5.5.1 模型和修正参数

5.5.2 模型修正结果

5.5.3 秩的研究

5.6 海洋平台的损伤识别

5.6.1 模型和损伤设置

5.6.2 模态数量影响

5.6.3 噪声分析

5.7 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 论文总结

6.1.1 研究成果

6.1.2 创新点

6.2 研究展望

致谢

参考文献

攻读博士学位期间发表的文章及参加的科研项目

攻读博士学位期间参加的科研项目