振动与冲击

作者：周述美，鲍跃全，李 惠

单位：哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨 150090

关键词：结构健康监测；结构损伤识别；压缩感知；结构灵敏度；稀疏约束优化

在反问题求解中引入稀疏约束条件是当前应用数学领域的研究热点，结构损伤识别是典型的结构动力学反问题，且结构的损伤具有空间稀疏性，也即结构损伤发生时，只有部分单元或子结构出现损伤，本文基于结构灵敏度分析与稀疏约束优化，提出了一种结构损伤识别方法。通过结构灵敏度分析，建立结构损伤刚度参数的变化量与模态参数变化量之间的线性方程组，由于实测自由度有限，引入结构损伤稀疏性的条件，采用最小化l1范数优化求解。通过桁架模型的数值模拟，在考虑测量噪声的基础上，对多损伤工况进行了识别，与不考虑稀疏约束的损伤识别结果进行了对比, 并对测点布置与数量对识别结果的影响进行了研究。仿真分析结果表明该方法可以在较少的测点下，有效的识别结构损伤的位置与程度，并且考虑稀疏约束可以明显增加损伤识别结果的准确性。<br>

来源：2016年第9期

《振动与冲击》期刊编辑部

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