基于基于模态参数的损伤识别方法研究

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1、学校代号：10731学号：P0408140209密级：公开兰州理工大学硕士学位论文基于模态参数的损伤识别方法研究堂僮由遣厶丝刍i韭釜基昱』巫熊名星驱整i挂丞蝰熬攫奎董熬援埴羞里焦；±盔王捏堂睦童!些名整!结掏王程诠塞堡童旦期12QQZ生篮且QS旦迨窒簦整目塑；2QQ!生Q§且22旦筌避委虽盒圭廑；摘要本文采用数值模拟的方式对多种结构损伤识别方法进行了初步分析，选择并改进了其中的损伤识别方法，让识别有更好的精度和实时性。为了提供各种损伤识别方法较优的模态参数，文中对模型实验进行了测试方法和模态参数分析，同时也采用了实际工程数据对模态试验进行了初步分析。本文采用分步损伤识别

2、方法。损伤位置识别是基于曲率模态参数及模态置信准则的联合应用，并同时比较了各种模态参数对损伤反映的灵敏性，说明局部曲率模态参数对损伤反映较优；分别说明了两种损伤识别方法的优缺点，并分析其联合后对损伤识别完备性的改善；通过对局部曲率模态参数的分析，采用改进了的坐标模态置信准则建立了损伤程度标识量选取的统一标准。损伤程度识别由BP神经网络完成，考虑了结构健康监测系统实时性的要求，所以只对监测系统中使用神经网络快速识别损伤进行了模式性的探讨。动力检测是利用结构的动力响应识别结构特征参数，进行结构性能、损伤等方面的评价，所以结构特征参数的识别和分析对基于模态参数的损伤识别方法至

3、关重要。文中的模型实验采用了锤击法和扫频振动两种方法来分析并识别结构模态参数。通过实测数据的对比和分析，说明了两种方法进行模态参数识别的优缺点，为测试模态参数的方法选择提供参考。模态参数的灵敏度分析能为模型的修改提供参考；频率分析验证了测试模型中附加质量与其频率改变量之间的关系。文中通过桥梁模态试验的方案和测试结果，初步分析了环境激振模态试验在桥梁检测中的作用和不足。关键词：结构健康监测；损伤识别；模态参数；BP神经网络；模态试验AbstractManydanlageidentificationmethodsareanalyzedbynumericalsimulatio

4、ninthispaper．Modifieddamageidentificationmethodscanprovidebetterprecisionandefficiency．ModeexperimentsUSeStwotestmethodstoanalyzedynamicmodalparameters，inordertoprovideneedsofdifferentidentifiedmethods，andusingengineeringdatatoanalyzemodaltest．Two-step-methodisadoptedfordamagedetectionin

5、thispaper．Combinedusingcurvaturemodalparametersandmodalas蜘】rancecriterionisordertoidentifydamagelocation．Accordingtocomparisonofmanymodalparameters，localcurvaturemodalparametersarcmoresensitivetodamage。Byanalysisofmeritsandshortagesoftwotestmethods，twomethods’combinationCane11hanogidenti

6、fiedintegrity．ModifiedCO．ordinationmodalassurancecriterioncansetupuniformstandardtoselectdamagedegree’Sidentificationparameters．BPneuralnetworkCanidentifydamagedegree．Consideringrequestsofon-linetestinstructurehealthmonitoringsystem，damagetestmodelisdiscussedbyusingBPneuralnetwork．Dynami

7、ctestisprocessofassessmentofstructureperformance，darnageandSOonbycharacteristicparametersinidentificationofstructuredynamicresponse，SOitmustanalyzecharactersofdynamicmodalparameters．ModeexperimentRSeShammertestandsinefrequencysweeptoanalyzetestparameters．ItCanproviderefer