收藏本站
《西南交通大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

板壳结构损伤诊断的理论和方法研究

张吉萍  
【摘要】:结构损伤诊断是近年来发展的一个适应工程实际需要而形成的多学科交叉的研究领域。结构的损伤破坏会造成重大的人员伤亡和经济损失,从而要求人们及时发现损伤并提出维修方案。板壳结构是一类常用的工程结构,因此研究板壳结构的损伤诊断理论和方法具有重要意义。 本文的研究内容包括: (1) 板类结构的局部损伤对动力特性影响的研究。从板结构的连续振动方程出发,引入脉冲函数表征结构的材料特性参数,推导了结构的局部损伤对结构的固有频率以及振型的影响,并得到含局部损伤结构的低阶振型的修正函数。分析结论为板类结构的局部损伤对结构振型的影响较固有频率大,适合选择与振型相关的特征参量为损伤诊断标识量。 (2) 板类结构的损伤诊断标识量研究。分析了固有频率以及振型对局部损伤的灵敏性。选取结构的一阶振型变化率作为结构的损伤诊断标识量,验证推导了一阶振型变化率对结构损伤诊断的敏感性以及归一化的无关性,分析了一阶振型变化率相对于其余的损伤诊断标识量的优越性。分析结论为一阶振型变化率适宜作为结构的损伤诊断标识量。 (3) 多位置损伤诊断的线性损伤诊断方法研究。推导并验证了一阶振型变化率的可叠加性,给出了线性损伤诊断方法的概念,并应用一阶振型变化率为损伤诊断标识量,提出将结构的复杂的多位置损伤状态的诊断归结为各单位置损伤状态损伤模式的组合优化问题。还应用线性损伤诊断方法解决损伤诊断过程中的模型误差问题。 (4) 计算智能算法在结构损伤诊断中的应用研究。由一阶振型变化率的良好的损伤定位特性,缩小神经网络的网络规模以及遗传算法的搜索范围,应用神经网络方法的强非线性映射功能以及遗传算法的全局搜索功能,提出了适用于板壳类结构损伤诊断的智能算法。该方法是NN与GA的融合,是损伤诊断的神经网络以及遗传算法的耦合分析方法。 (5) 壳体结构的损伤诊断研究。探讨了壳体结构的振动特性以及损伤诊断的复杂性,提出了以法向位移振型变化率为壳体结构的损伤诊断标识量。并对开口壳体结构和闭合壳体结构进行了损伤动力特性分析以及损伤诊断研究。 (6) 含裂纹板结构的有限元研究。以Reissner型板的裂纹尖端位移展
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O346.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张吉萍;陈虬;;损伤对板结构振型影响的研究[J];浙江海洋学院学报(自然科学版);2010年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杜敬涛;任意边界条件下结构振动、封闭声场及其耦合系统建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 徐文杰;基于小波—模态方法的网壳结构损伤识别定位研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 鲁大伟,李书;小波变换在层板实时损伤检测中的应用[J];北京航空航天大学学报;2003年11期
2 陈素文,李国强;基于BP网络的框架结构损伤的多重分步识别理论[J];地震工程与工程振动;2002年05期
3 李宏男,孙鸿敏;基于小波分析和神经网络的框架结构损伤诊断方法[J];地震工程与工程振动;2003年05期
4 李国强,梁远森;基于动力特征参数的板类结构损伤诊断[J];地震工程与工程振动;2003年06期
5 刘晖,瞿伟廉,袁润章;基于灵敏度分析的结构损伤识别中的传感器优化配置[J];地震工程与工程振动;2003年06期
6 于德介,雷慧;用BP神经网络诊断结构破损[J];工程力学;2001年01期
7 易伟建,刘霞;基于遗传算法的结构损伤诊断研究[J];工程力学;2001年02期
8 鞠彦忠,阎贵平,陈建斌,陈景彦,陈建华;用小波神经网络检测结构损伤[J];工程力学;2003年06期
9 柳春图;承受弯曲的板在裂纹顶端附近的应力和变形[J];固体力学学报;1983年03期
10 张吉萍,陈虬,王文星;材料非线性问题的遗传算法与神经网络耦合分析[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向天宇,郑建军;单向变厚度连续薄板的稳定计算[J];四川建筑科学研究;1999年03期
2 王利恒;周锡元;阎维明;;结构损伤检测方法的一些新进展[J];四川建筑科学研究;2005年06期
3 周俐俐;沈鹃;;基于曲率模态和柔度曲率的变截面钢梁多损伤静态识别[J];四川建筑科学研究;2008年03期
4 许微微;丁晓唐;肖烨;;基于振型扩充的模态应变能法在结构损伤识别中的应用[J];四川建筑科学研究;2008年06期
5 范建设;许金余;颜祥程;冷冰林;高翥;;基于BP神经网络的人防工程结构损伤诊断研究[J];四川建筑科学研究;2011年02期
6 袁玉全;彭建设;向必纯;包兴明;;矩形薄板瞬态动力响应的DQ空-时半解析法研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期
7 李多田;张伟林;;结构无损检测与小波分析方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
8 张兵;;不同模态振型在梁结构裂缝识别中的差异[J];安徽建筑;2010年02期
9 周欣竹;连续板自由振动的传递矩阵法[J];北方交通大学学报;1997年04期
10 白浩,陈德成;基于梁的应变运动方程的应变反馈控制[J];北京大学学报(自然科学版);1995年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;On Electromagnetic Force Control Technology of Modal Testing Suspension System[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 梁莉;马旭;;轮毂型压电蠕动泵的结构设计与仿真[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 曹宗杰;金延中;唐健;于洋涛;陈荣明;;基于结构动力学对某型机翼结构损伤识别的研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
4 师本强;;基于动柔度变化的结构损伤检测[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
5 葛培明;陈虬;;进化神经网络在支护结构变形预测中的应用[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
6 马卓军;高江;兰付所;;基于激振反射法的建筑结构缺陷梁损伤诊断技术的研究[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
7 袁旭东;周晶;;一种基于神经网络结构损伤识别组合参数法研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
8 杜思义;陈淮;殷学纲;;基于应变模态的连续梁桥损伤识别研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
9 黄维平;刘娟;;基于遗传算法的海洋平台损伤诊断研究[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
10 秦庆华;雷建平;路国运;;基于正应变比能的结构损伤位置识别[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张城明;非线性时滞系统最优控制及在海洋平台减振控制中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
2 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
3 白羽;梁、板、网架结构损伤诊断研究[D];昆明理工大学;2008年
4 李晶;基于广义柔度矩阵的结构损伤识别研究[D];吉林大学;2011年
5 袁丽芸;水中ACLD圆柱壳谐耦振的高精度方法及振动特性[D];华中科技大学;2011年
6 吴坤铭;边坡及其抗滑桩加固工程可靠性分析方法研究[D];合肥工业大学;2011年
7 朱军华;环境因素作用下的结构损伤检测[D];暨南大学;2011年
8 赵俊;结构健康监测中的测点优化布置方法研究[D];暨南大学;2011年
9 金恩平;空间网格结构健康监测与安全性评价方法研究[D];兰州理工大学;2011年
10 狄生奎;基于动力参数的损伤识别及嵌入SMA的钢筋砼结构自监测与自修复研究[D];兰州理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
2 赵乐乐;在役桥梁结构健康诊断与寿命预测技术研究[D];郑州大学;2010年
3 俞顺;基于模型修正及体系可靠度的桥梁结构性能评价[D];郑州大学;2010年
4 薛明玉;遗传算法和神经网络在结构损伤识别中的应用[D];大连理工大学;2010年
5 张文江;基于小波变换和应变能的网格结构损伤识别与定位研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 施立成;基于小波分析的桥梁结构损伤识别方法研究[D];长沙理工大学;2010年
7 廖艳程;岩土工程中的小波(包)分析理论及其应用[D];长沙理工大学;2010年
8 岳海玲;开口薄壁砼肋拱平转阶段动力特性研究与稳定分析[D];长沙理工大学;2010年
9 邓旭华;基于小波分析和BP神经网络的结构损伤识别方法研究[D];长沙理工大学;2010年
10 谭珂;斜拉桥结构施工状态下连续小波变换损伤识别方法的研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈素文,李国强;基于BP网络的框架结构损伤的多重分步识别理论[J];地震工程与工程振动;2002年05期
2 孙增寿,韩建刚,任伟新;基于曲率模态和小波变换的结构损伤位置识别[J];地震工程与工程振动;2005年04期
3 赵其昌;混响与扩声[J];电声技术;2003年12期
4 孙鸿敏,李宏男;土木工程结构健康监测研究进展[J];防灾减灾工程学报;2003年03期
5 陈志奎,徐铭陶,秦树人,汤宝平;工程信号中的小波采样与小波分析[J];重庆大学学报(自然科学版);1996年05期
6 李玲玲,蒋栋,王广健,杨占力,李志刚;小波理论的基本思想及其发展、应用与展望[J];淮北煤师院学报(自然科学版);2002年01期
7 易伟建,刘霞;基于遗传算法的结构损伤诊断研究[J];工程力学;2001年02期
8 薛祥;霍达;滕海文;;基于连续小波空间变换的工程结构损伤识别[J];工业建筑;2007年05期
9 王志坚,韩西,钟厉,陈上均;基于结构动力参数的土木工程结构损伤识别方法[J];重庆建筑大学学报;2003年04期
10 姚昊萍;张建润;陈南;孙庆鸿;;考虑边界条件的弹性长方体封闭结构腔辐射声场分析[J];机械工程学报;2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
2 黄天立;结构系统和损伤识别的若干方法研究[D];同济大学;2007年
3 靳国永;结构声辐射与声传输有源控制理论与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 侯健;基于小波变换的结构损伤检测理论与应用方法研究[D];西安建筑科技大学;2005年
2 张斌;基于小波方法的结构损伤识别研究[D];南京理工大学;2006年
3 张玉峰;大跨度空间网格结构杆件损伤程度识别与节点损伤定位研究[D];天津大学;2006年
4 张会占;有吸收的室内声场稳态解的研究[D];汕头大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李鸿秋;板/壳—腔结构声振耦合分析及减振降噪优化研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张文江;基于小波变换和应变能的网格结构损伤识别与定位研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 那薇;基于时域非结构化网格有限体积法的声固耦合数值方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 张春玲;基于小波变换和应变能的导管架式海洋平台结构的损伤识别研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
4 何静科;基于时域响应统计特征的桥梁结构损伤识别方法研究[D];吉林大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨红,陶宝祺,梁大开,胡自力,邱浩;空心光纤传感技术在断裂测量中的应用[J];传感技术学报;2001年01期
2 杨红,梁大开,陶宝祺,黄民双,邱浩;空心光纤用于机敏结构自诊断、自修复的研究[J];材料导报;2000年11期
3 袁慎芳,陶宝祺,朱晓荣,石立华;应用小波分析及主动监测技术的复合材料损伤监测[J];材料工程;2001年02期
4 李以农,闻邦椿,颜云辉,江钟伟,长男征二;一维构件中的波传播模型及其在结点的能量耗散[J];东北大学学报;1999年03期
5 杜元虎,何成辉,王晓梅;小波理论与振动分析[J];东北林业大学学报;1997年03期
6 王凤琴,高颖,赵军;基于遗传算法的神经网络优化[J];燕山大学学报;2001年03期
7 黄崇福;模糊人工神经元网络在地震工程中的应用[J];地震工程与工程振动;1993年02期
8 李宏男,李东升;土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J];地震工程与工程振动;2002年03期
9 李杰,陈隽;结构参数未知条件下的地震动反演研究[J];地震工程与工程振动;1997年03期
10 刘丰年,李宏男,刘明;一种有效的结构动态参数识别方法[J];地震工程与工程振动;1998年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张吉萍;陈虬;;损伤对板结构振型影响的研究[J];浙江海洋学院学报(自然科学版);2010年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张吉萍;板壳结构损伤诊断的理论和方法研究[D];西南交通大学;2006年
中国知网广告投放
相关机构
>西南交通大学
相关作者
>张吉萍
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026