【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋平台结构强度评估，更具体地，涉及一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法及系统。
技术介绍
1、海洋平台是海上生产作业和活动的基地，暴露于恶劣的海洋环境载荷中，长期承受来自海风、海流、海浪及地震等环境及气候条件影响，其结构强度和耐久性对于平台的安全服役至关重要。海洋平台结构健康监测对于海洋平台保持足够的结构安全性水平以及操作性能非常重要。
2、海洋平台的重要的安全防护手段就是定期对海洋平台进行在线监测。常规的检测手段有：布置传感器监测、定期定点无损检测、计算模型评估等。布置传感器监测手段只能对布置传感器的特定位置进行结构监测，但无法识别微小损伤信号；定期定点监测并不能够及时发现正在工作的平台结构的危险裂纹，只有在监测的时候检测出来；计算模型评估方法通常采用保守计算方法，与海洋平台实际工作状态相差较大，并且不能实时反映结构状态变化。
技术实现思路
1、为解决以上技术特征，本专利技术提出一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，包括：
2、获取海洋平台结构的监测数据，并对所述监测数据进行预处理，生成预处理后的所述监测数据；
3、设置海洋平台结构强度评估模型，并根据预处理后的所述监测数据，计算海洋平台结构强度值，通过所述海洋平台结构强度值对海洋平台结构进行评估，其中，所述海洋平台结构强度评估模型包括：温度和湿度对材料应变的影响函数和海洋平台结构的阻尼函数。
4、进一步的，所述海洋平台结构强度评估模型包括：
6、其中，σbend为海洋平台结构强度值，m为海洋平台结构上的弯矩，w为海洋平台结构的截面模量，f(∈，t，h)为温度和湿度对材料应变的影响函数，g(ω，a)为海洋平台结构的阻尼函数，∈为海洋平台结构的材料应变，t为当前温度，h为当前湿度，a为海洋平台结构的振动幅度，ω为海洋平台结构的动态荷载的频率。
7、进一步的，所述温度和湿度对材料应变的影响函数f(∈，t，h)包括：
8、
9、其中，∈0为海洋平台结构的材料参考应变，k为温度影响调整因子，t0为海洋平台结构的材料参考温度，β为湿度对材料性质的影响因子。
10、进一步的，所述海洋平台结构的阻尼函数g(ω，a)包括：
11、
12、其中，ωn为海洋平台结构的自然频率，a0为海洋平台结构的振动幅度的参考值，ac为海洋平台结构的阻尼参考值。
13、进一步的，所述监测数据包括应变数据，对所述应变数据进行预处理包括：通过3σ准则法对所述监测数据中的异常数据进行滤除；
14、通过二次指数平滑法对滤除异常数据后的所述监测数据中的随机误差进行滤除，并通过傅里叶变化进行特征提取。
15、进一步的，所述监测数据包括声发射数据，对所述声发射数据进行预处理包括：从采集到的连续波形中截取到声发射信号，找到声发射信号的开始点与结束点，当声发射信号大于门槛值时进行声发射信号的截取，并触发撞击定义时间计时器，根据撞击闭锁时间确定声发射信号持续时间，同时避免声发射信号超过最大持续时间。
16、进一步的，将所述监测数据输入到支持向量机中，完成强度评估。
17、本专利技术还提出一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估系统，包括：
18、获取数据模块，用于获取海洋平台结构的监测数据，并对所述监测数据进行预处理，生成预处理后的所述监测数据；
19、评估模块，用于设置海洋平台结构强度评估模型，并根据预处理后的所述监测数据，计算海洋平台结构强度值，通过所述海洋平台结构强度值对海洋平台结构进行评估，其中，所述海洋平台结构强度评估模型包括：温度和湿度对材料应变的影响函数和海洋平台结构的阻尼函数。
20、进一步的，所述海洋平台结构强度评估模型包括：
21、
22、其中，σbend为海洋平台结构强度值，m为海洋平台结构上的弯矩，w为海洋平台结构的截面模量，f(∈，t，h)为温度和湿度对材料应变的影响函数，g(ω，a)为海洋平台结构的阻尼函数，∈为海洋平台结构的材料应变，t为当前温度，h为当前湿度，a为海洋平台结构的振动幅度，ω为海洋平台结构的动态荷载的频率。
23、进一步的，所述温度和湿度对材料应变的影响函数f(∈,t,h)包括：
24、
25、其中，∈0为海洋平台结构的材料参考应变，k为温度影响调整因子，t0为海洋平台结构的材料参考温度，β为湿度对材料性质的影响因子。
26、通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
27、本专利技术能够实现平台实时监控海洋平台结构安全，对平台结构强度做出实时判断及评估，寻找结构可能出现的损伤位置，避免平台结构出现突发破坏，降低生产成本，提高检测效率，有助于海洋平台安全平稳运行。
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1.一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述海洋平台结构强度评估模型包括：
3.如权利要求2所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述温度和湿度对材料应变的影响函数F(∈，T，H)包括：
4.如权利要求2所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述海洋平台结构的阻尼函数G(ω，A)包括：
5.如权利要求1所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述监测数据包括应变数据，对所述应变数据进行预处理包括：通过3σ准则法对所述监测数据中的异常数据进行滤除；
6.如权利要求1所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述监测数据包括声发射数据，对所述声发射数据进行预处理包括：从采集到的连续波形中截取到声发射信号，找到声发射信号的开始点与结束点，当声发射信号大于门槛值时进行声发射信号的截取，并触发撞击定义时间计时器，根据撞击闭锁时间确定声发射
7.如权利要求5或6所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，将所述监测数据输入到支持向量机中，完成强度评估。
8.一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估系统，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估系统，其特征在于，所述海洋平台结构强度评估模型包括：
10.如权利要求9所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估系统，其特征在于，所述温度和湿度对材料应变的影响函数F(ω，T，H)包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述海洋平台结构强度评估模型包括：
3.如权利要求2所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述温度和湿度对材料应变的影响函数f(∈，t，h)包括：
4.如权利要求2所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述海洋平台结构的阻尼函数g(ω，a)包括：
5.如权利要求1所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述监测数据包括应变数据，对所述应变数据进行预处理包括：通过3σ准则法对所述监测数据中的异常数据进行滤除；
6.如权利要求1所述的一种基于海洋平台结构监测数据的强度评估方法，其特征在于，所述监...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘羿阳，刘敬喜，王鸣鹤，殷彩玉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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