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一种基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法技术

技术编号:42544163 阅读:24 留言:0更新日期:2024-08-27 19:47
本发明专利技术公开了一种基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法。首先对结构进行振动测试,测量环境激励下结构响应;根据所测响应识别模态振型并对其进行不确定性量化,利用矩阵摄动理论将模态振型的不确定性传递至损伤前后振型曲率,并进一步计算曲率差及其不确定性;根据所得振型曲率不确定性计算各测点的损伤发生概率,并对曲率差进行曲率归一化,根据所获得损伤发生概率和归一化曲率差的期望构造损伤风险指标。本发明专利技术进一步将参数的不确定性量化延伸至损伤的不确定性量化,并将不确定性融入结构的损伤识别中,评估各个位置损伤发生的可能性和风险。本发明专利技术可用于基于振动的梁式结构健康监测与无损检测中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构健康监测领域,是一种基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法


技术介绍

1、桥梁结构在服役过程中由于恶劣的服役环境,不可避免地会发生损伤。为了保障结构服役期间的安全,避免造成较大的安全威胁,需要定期检查结构的状态,确定结构损伤发生位置和损伤严重程度,为结构的维护提供依据。

2、在基于振动的结构损伤识别中,最常用的方法是利用接触式或非接触式传感技术获取的振动响应来确定结构动力参数,如模态频率、模态阻尼、模态振型、模态缩放系数和模态柔度等,通过比较结构的未损坏动力参数和损坏后的动力参数来识别结构损伤。该方法具有直接的物理解释且模态参数容易获得的特点。然而现场实测中存在着噪声、测量误差、模型误差等不确定性因素干扰,导致所获得的模态参数也存在不确定性,基于振动的结构损伤识别方法在实际结构诊断中难以投入应用。因此在利用模态参数进行结构损伤识别时,需要考虑模态参数中的不确定性。目前考虑不确定性的损伤识别大多到参数,针对考虑损伤发生可能性和损伤危害的风险评估缺少深入研究。


术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法,其特征在于:所述步骤1中,所述步骤1中,根据所测结构响应识别损伤前后的振型曲率φ”(x)及其不确定性cov(φ”(x)),进一步计算曲率差MDi(x)及其不确定性cov(MDi(x))。

3.根据权利要求1所述的基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法,其特征在于:所述步骤2中,损伤程度与振型曲率和曲率差有关,根据所获得非零节点的振型曲率对曲率差进行曲率归一化,可以得到只包含结...

【技术特征摘要】

1.一种基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法,其特征在于:所述步骤1中,所述步骤1中,根据所测结构响应识别损伤前后的振型曲率φ”(x)及其不确定性cov(φ”(x)),进一步计算曲率差mdi(x)及其不确定性cov(mdi(x))。

3.根据权利要求1所述的基于振型曲率不确定性量化的结构概率损伤识别及风险分析方法,其特征在于:所述步骤2中,损伤程度与振型曲率和曲率差有关,根据所获得非零节点的振型曲率对曲率差进行曲率归一化,可以得到只包含结构损伤程度的常...

【专利技术属性】
技术研发人员:李攀杰谢卫伟赵痛快姜正凯崔灿
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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