基于主成分分析的结构损伤识别

被引量 : 0次 | 上传用户:skylishuai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
结构健康检测系统是土木工程结构的安全保障体系的重要组成部分,而健康监测的关键问题核心之一是结构的损伤识别。损伤识别是定量评估结构状态、预测结构剩余寿命和制定维护和修复方案的基础。一般认为,结构损伤将造成结构刚度的降低进而引起结构振动频率和振型等固有特性的变化,现有基于结构振动测量的结构损伤识别研究大多是从结构的动力响应测量中抽取结构的频率和振型信息或者其他的派生量,并基于这些反映结构本身动态特征的量,通过适当的优化算法来识别反映结构损伤的结构刚度。在本文中,提出了一种利用结构动力响应测量数据,结合主成分分析法和多元控制图的结构损伤识别方法,同时结合LabVIEW实现了远程网络监测。本文的主要研究工作如下:1.提出了基于结构振型主成分分析的损伤识别方法,并通过数值模拟验证。通过有限元分析得到结构在健康和损伤状态下的振型,利用主成分分析法进行坐标变换来凸显振型的变异,识别出结构损伤的存在和位置,并结合Hotelling T2控制图对主成分进行分析,分离异常数据,对结构的损伤信息进行了定量描述,讨论了不同噪声水平的影响。2.提出了基于加速度频响函数和主成分分析的结构损伤识别万法。频响函数易于通过结构的动力试验测试得到并包含了大量的结构动力特性。本文利用主成分分析对频响函数对频响函数进行重构,减少或者消除原始信号中噪声的影响。3.利用重构频响函数和基线频响函数的向量夹角作为损伤指标,并将其应用到多元控制图中识别损伤。利用正态分布检验图检验损伤指标的分布情况,损伤指标呈正态分布时用指数加权平均控制图识别损伤,损伤指标不呈正态分布时采用标准差控制图识别损伤,损伤程度通过损伤指标超过控制图的控制限的点数和损伤指标的统计值得到体现。4.通过实验验证提出方法的可靠性,对一四层框架结构在3种损伤情况下进行了损伤识别,结果表明识别方法有很好的应用性,该方法不需要模态参数且避免了模态提取过程,能直接并且准确的识别结构损伤。5.本文简单的介绍了虚拟仪器以及LabVIEW软件,通过采用LabVIEW的远程面板技术实现数据采集面板的远程发布。
其他文献
有机磷农药是目前我国使用最普遍的农药,残留在蔬菜上的农药进入人体,可引起各系统和功能的损害。为了解淮安市目前蔬菜的有机磷农药残留状况,制定相应的对策,建立了一种快速
福泽谕吉作为日本近代社会影响力最大的思想家,在日本近代化的探索过程中,积极宣扬西方文明,启发民智,为日本走向近代化铺平思想道路,赢得东方伏尔泰之美誉,与此同时也充当着日本政
目的与背景皮质醇增多症是常见的肾上腺皮质疾病,是多种原因引起肾上腺皮质长期分泌过量皮质醇导致的一系列症状和体征的综合征,其中库欣病及肾上腺皮质腺瘤是最常见的病因。
目的:(1)从维持内皮素(ET)/中介素(IMD)平衡的内源性细胞保护机制方面研究阻断神经内分泌因子过度激活的药物作用新靶点,为临床开发有效治疗心力衰竭(HF)的新药提供新思路;(2)
农村信用社作为我国金融体系的重要组成部分,是农村经济社会发展中重要的资本要素配置机构,在支持农村经济体制改革、促进农村经济与社会发展中发挥着举足轻重的作用。农村信用
在英国,有组织的师资培训开始于十九世纪初。在2个多世纪的历史发展过程中,英国的师资培养经历了从19世纪初到20世纪80年代的师范教育时代;以及20世纪80年代至今的教师教育时
基于中原经济区可持续发展战略的基础,选择河南省1978~2015年相关数据作为分析样本,利用VAR模型对河南省能源产业与经济可持续发展之间的相互关系进行回归分析。结果表明:河
保护弱势群体,促进每个人自由、平等地发展,已成为当今文明社会的基本诉求。从当前社会对弱势群体问题的高度关注以及幼儿园教育中幼儿受忽视现象折射出了目前存在于幼儿教育
进入信息时代以来,随着网络技术特别是移动网络技术的发展,手机作为新一代的信息获取终端已经在各个领域取得了广泛的应用,也出现了大量的利用手机短信进行信息推送的研究与实现
广西是中国最大的蔗糖产区,糖产量占全国总产量60%左右。随着经济快速发展对糖业制品需求的不断增加,广西制糖产业以更加迅猛的速度发展,市场前景广阔。但是,长期以来制糖产