基于扩展有限元法的结构内部多缺陷的反演分析

发布时间：2018-08-13 08:19

【摘要】：基于扩展有限元法和改进的人工蜂群智能优化算法,建立了检测和量化结构中多个内部缺陷的反演分析模型。反演分析模型中,由水平集函数来表征每个缺陷的位置及尺寸,采用精英加引导策略的人工蜂群搜索方程进行全局搜索,直到达到收敛为止;提出以人工蜂群对不同数目的缺陷参数样本进行贪婪选择,无需预先知道结构内部所含的缺陷数目,迭代过程中缺陷数目可以智能改变。该模型避免了反演过程中网格重划分问题,有效地减少了迭代的计算成本。通过若干算例的分析表明:在结构内部所含缺陷数目未知情况下,建立的反演分析模型能够快速准确地识别并确认出结构内部存在的缺陷数目及其相应的位置和大小。
[Abstract]:Based on the extended finite element method and the improved artificial bee colony intelligent optimization algorithm, an inverse analysis model for detecting and quantifying multiple internal defects in the structure is established. In the inversion analysis model, the position and size of each defect are represented by the level set function, and the artificial bee colony search equation with elite plus guidance strategy is used for global search until convergence is reached. This paper presents a greedy selection of different number of defect parameter samples by artificial bee colony without knowing the number of defects in the structure beforehand. The number of defects can be changed intelligently during iteration. The model avoids the problem of grid redivision in the inversion process and effectively reduces the cost of iteration. Through the analysis of several examples, it is shown that under the condition that the number of defects inside the structure is unknown, the inversion analysis model can quickly and accurately identify and confirm the number of defects in the structure and the corresponding position and size.
【作者单位】： 江苏省水利科学研究院;河海大学力学与材料学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51579084,11372098,51309088) 江苏省水利科技项目(2015030,2016017)
【分类号】：TB115;TP18

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘宏,邓荣贵,张倬元;广元市金洞乡Ⅱ号滑坡系统演化的非线性动力学反演分析[J];山地学报;2002年03期

2 刘胜杰;郜颖;;探析有限元法在机电行业中的应用[J];农业网络信息;2013年01期

3 盛胜我;有限元法在声学中的应用[J];声学技术;1988年01期

4 ;书讯[J];振动工程学报;1996年02期

5 李冰;王蕴;任连勇;;“有限元法”的发展与应用[J];甘肃科技;2014年01期

6 陈锡栋;杨婕;赵晓栋;范细秋;;有限元法的发展现状及应用[J];中国制造业信息化;2010年11期

7 刘人怀;有限元法及其在薄板弯曲问题中的应用[J];化工炼油机械通讯;1973年06期

8 V.R.Greco ,金培杰;失稳斜坡的反演分析方法[J];路基工程;1996年03期

9 田荣,栾茂田,杨庆;高阶形式广义节点有限元法及其应用[J];大连理工大学学报;2000年04期

10 王云霞;李光荣;邱胜海;;《有限元法及其应用》课程在本科教学中的研究与探讨[J];中国科技信息;2012年01期

相关会议论文 前1条

1 郑辉;王甲世;宋书涛;郑学军;;纳米压痕结合有限元法确定横观各向同性薄膜的力电耦合参数[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

相关硕士学位论文 前8条

1 常舒;两步型Taylor-Galerkin光滑有限元法在波动和大变形问题中的应用研究[D];湖南大学;2015年

2 商中新;基于小波函数的杂交元研究[D];中国民航大学;2013年

3 张刚;基于光滑有限元法消除体积锁定和剪切锁定问题研究[D];山东大学;2012年

4 许佳;梁结构振动响应的小波有限元法实现及应用研究[D];苏州大学;2012年

5 徐福慧;结构中高频响应预示的能量有限元法研究[D];南京航空航天大学;2012年

6 王天霖;有限元法多媒体教学软件研制[D];哈尔滨工程大学;2003年

7 尹盛文;不确定声场分析的区间摄动有限元法[D];湖南大学;2014年

8 王飞;含压电层结构的谱有限元法研究[D];南京航空航天大学;2013年

，

本文编号：2180408