传统的材料刚度求解方法需要进行一系列标准试验,在实施的过程中需要耗费较多的材料和时间成本。为了提高实验效率并且降低实验成本,本文进行了基于单次实验的刚度参数反演识别方法的研究,通过对实验配置的优化设计,使用单个试件进行单次加载完成对全部刚度参数的同步求解。本文通过结合全场应变测量技术和全局优化算法对基于单次实验的刚度参数反演识别方法进行了优化,对适合进行刚度参数求解的实验类型和处理参数进行了求解,在保证求解精度的前提下提高了实验效率并降低了成本。本文的主要研究内容和创新点包括:1初步构建了基于单次实验的刚度参数反演识别体系结合全场应变测量技术和刚度反演识别技术,初步构建了基于单次实验的刚度参数反演识别体系,实现了使用单个试件进行单次实验求解材料的全部刚度参数。与传统的通过实施多种标准试验的刚度求解方法相比,本方法提高了实验效率并且降低了实验成本。2提出了基于单次实验的刚度参数反演识别系统的仿真方法、评价方法和优化方法综合利用有限元建模技术和散斑变形处理技术,提出了针对刚度参数反演识别实验处理流程进行数字化仿真的方法,并建立了反演识别实验系统的性能评价方法,将总体识别误差作为评价系统的性能指标。为了提高反演识别实验系统的性能,提出了基于全局优化算法的系统优化方法。通过将仿真系统中的主要步骤分解成一系列关键的控制参数完成对整个反演过程的优化。通过参数分解可以分析各个处理环节引入的误差,对系统进行有针对性的优化,定性的研究了各个优化参数对反演识别效果的影响程度,而且定量的求解了各个参数在给定实验配置下的最优取值。3提出了基于单次实验的刚度参数反演识别系统优化的实验验证方法为了对优化后的实验类型和处理参数的反演效果进行验证,首先通过实施标准试验求解材料的刚度参数参考值,然后将其代入反演识别仿真系统中求解刚度参数仿真值,最后通过实施优化后的实验配置求解刚度参数实验值。通过比较使用不同处理方法求解的全场应变信息以及刚度参数反演结果,表明仿真系统可以较好的对实验结果进行模拟,证明了优化后的实验配置具有更好的反演识别精度,同时也验证了优化仿真方法的有效性。经过实验验证,刚度参数反演识别系统的仿真方法、评价方法和优化方法可以用于对反演识别实验进一步的优化设计。