文档介绍：摘要伤识别的理想指标;其次对一种较好的全局寻优算法一遗传算法进行了研究,指应用本文的改进遗传一神经网络对结构进行损伤识别。本文以应变模态参数作为改进遗传一神经网络的输入向量并进彳亍训练,应用于本文改进遗传一神经网络的结构损伤识别方法弥补了传统神经网络收敛速自然灾害的频繁发生导致工程结构产生损伤;使用时间的推移,不可避免的使结构发生老化。这些不同原因造成的不同程度的损伤经过长期的积累必然导致结构发生破坏或使用性能降低。尽早的发现结构损伤,并及时检测和修复,不仅可以大大降低结构的维护、维修费用,还可以避免和减少不必要的生命财产损失。因此,对工程结构进行实时的健康检测和诊断是目前国内外科技工作者和工程领域广泛关注和重点开发研究的领域之一。结构发生损伤必然导致结构动力特性的改变,基于结构动力特性的结构损伤识别是当前学术界和工程界研究的热点。本文首先对结构损伤识别的理论与方法进行了阐述,探讨了频率、振型、应变等模态参数变化与损伤的内在联系,通过理论推导和数值模拟验证了应变模态参数对于结构损伤的敏感性,是进行结构损出了其缺陷和不足,并对自然界生物进化过程中种群分化、优种保护、优胜劣汰等现象进行了研究,提出了基于隔离小生境技术的自适应遗传算法。通过对典型测试函数的试算,表明本文所提方法是一种有效的全局寻优算法:接着阐述了神经网络的基本理论,指出其缺陷并用本文所提出的遗传算法对其进行改进,优化神经网络的权值,提高了神经网络的全局寻优能力和训练速度;继而从神经网络的结构损伤识别能力入手,探讨了用神经网络进行结构损伤识别的基本原理,并训练后的神经网络对一筒支梁进行损伤的定位和损伤程度的标定,结果表明了基度慢,易路入局部最小等缺陷,具有收敛速度快、识别精度高等特点。关键词:损伤识别;应变模态;遗传算法;神经网络
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超吼型查磊盔日期:曼疡梗何独创。关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其它人己经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀前言研究现状及存在问题随着科学技术的进步、现代工业的发展、全球一体化进程的加剧以及人类未来自身需求的不断提高,工程结构的安全可靠性日益成为人们广泛关注的对象。这是因为:执こ探峁拐糯笮突⒏丛踊⒆远土姆较蚍展,而这些复杂结构在服役过程中将会受到各种突发性的外在因素的影响而使其安全受到威胁:谖夜蟛糠纸峁沟氖褂媚晗抟呀咏虺渖杓剖褂檬命,由此引起的材料老化、疲劳效应以及腐蚀效应所需要的维修费用越来越高;蠊婺=ㄉ枋逼诮ㄔ斓慕ㄖ峁挂蚣际醮⒈覆还换蚬こ探冉羝取⑸杓聘工期、施工倒计时等都有可能留下结构的薄弱环节和隐患。此外,施工过程中的偷工减料等因素都会造成工程质量的安全问题。工程结构在自然灾害或年久失修等不利因素的作用下,其抗破坏性能逐渐退化,不可避免的产生微小损伤,损伤的不断积累发展最终将导致结构的破坏或功能的丧失。更为重要的是有些结构的重要部件一旦发生损伤,其破坏程度就会迅速发展,若在未及时发现的情况下,会很快导致整个结构的破坏,后果将会不堪设想【俊特别是世纪年代以来,发生在北美、欧洲以及亚洲的一些国家和地区的一些桥梁和大型公共建筑的突然性断裂和倒塌等灾难性事件给人们的生命财产安全造成了难以估计的损失。倘若能在工程完成后,破坏产生之前或者破坏到一定程度时,及时地进行结构状态的识别和确认,进行使用过程中的损伤检测、可靠性诊断等以对结构进行实时的修护,便可降低损伤积累的程度,节省大量的破坏维修资金,避免灾难性事故的发生,保证工程结构安全运行。在工程结构中,无论是桥梁结构还是体育场馆,民用和工业建筑,钢筋混凝土梁是最常用和最主要的结构构件。粱的健康状况直接影响到结构的运营情况,梁单元的诊断研究将为整个结构的诊断分析提供基础,因此对梁类结构构件进行损伤识别和损伤定位的研究具有十分重要的理论和现实意义。一般来说,复杂结构的健康诊断分为鼋锥危航峁沟囊斐<觳狻⑺鹕死嘈的定位、损伤程度的评估和结构残余寿命的预报。已有许多文献对结构的损伤检
特性之一,具有测试精度高、成本低、对结构局部损伤敏感等优点,是较好的结测与检测技术做过详尽的描述。对于结构的损