基于曲率模態(tài)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的框架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究.pdf

1、框架結(jié)構(gòu)形式在工程中被廣泛采用，由于結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中往往存在初始損傷或因使用年限的增加，外荷載頻繁作用使結(jié)構(gòu)損傷的積累，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗力的減弱，當(dāng)結(jié)構(gòu)的某一部分出現(xiàn)損傷時(shí)可能會(huì)致使結(jié)構(gòu)的其它部分甚至整個(gè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞，所以研究框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性不僅可以防止社會(huì)財(cái)富的損失，更重要的是能夠保障人民的生命安全。因此，監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的工作狀況，研究框架結(jié)構(gòu)的損傷診斷方法，有著十分重要的工程及現(xiàn)實(shí)意義。
　　小波變換能夠分析信號(hào)在時(shí)、頻兩域的

2、局部特征，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很好的自組織能力、很強(qiáng)的非線性映射能力，通過(guò)將小波分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)框架結(jié)構(gòu)的損傷位置和損傷程度的識(shí)別，運(yùn)用的基本方法是:通過(guò)建立損傷框架結(jié)構(gòu)的有限元模型并對(duì)其動(dòng)力特征進(jìn)行分析，將得到的曲率模態(tài)進(jìn)行連續(xù)小波變換可以得到結(jié)構(gòu)的小波系數(shù)，由小波系數(shù)模極大值確定損傷的位置。以損傷后結(jié)構(gòu)的固有頻率作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入?yún)?shù)構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)框架結(jié)構(gòu)損傷程度的識(shí)別。
　　本文以框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，建立了框

3、架結(jié)構(gòu)的有限元模型（一層一跨多處損傷的框架結(jié)構(gòu)、一層兩跨多處損傷的框架結(jié)構(gòu)），運(yùn)用小波分析原理，采用Lanczos法得到框架結(jié)構(gòu)的曲率模態(tài)，對(duì)其曲率模態(tài)進(jìn)行連續(xù)小波變換可以得到結(jié)構(gòu)的小波系數(shù)，由小波系數(shù)模極大值確定損傷的位置。以損傷后結(jié)構(gòu)的固有頻率作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入?yún)?shù)構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)框架結(jié)構(gòu)損傷程度的識(shí)別，建立了一種基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的框架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法。
　　本文在簡(jiǎn)單的框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將上述方法應(yīng)用到較復(fù)雜的兩層一