基于粒子群算法的结构损伤诊断研究
[Abstract]:Civil engineering structure will be affected by environmental load, fatigue load, chemical corrosion, material aging and other adverse factors during the long service period, which makes the mechanical properties of the structure change, resulting in the destruction of structural integrity. By setting up a structural health monitoring system, the structural damage state can be diagnosed in time and effectively, and the occurrence of safety accidents can be avoided. Therefore, structural health monitoring has become a hot research topic in the world. What kind of structural damage diagnosis technology should be used to evaluate and warn the safety of major engineering structures and infrastructure in service is a problem that needs to be solved. In this paper, based on the existing research results, the following works have been done: (1) based on the research of structural damage diagnosis technology at home and abroad, the traditional particle swarm optimization (PSO) algorithm is combined with the frequency response function (FRF). The objective function of PSO is constructed by using the measured frequency response function (FRF) and the shape correlation coefficient (CSAC) and amplitude correlation coefficient (CAF,) of the FRF. The validity of the PSO is verified by the benchmark structure proposed by the international sharing platform. The results show that the proposed optimization algorithm is as effective as the genetic algorithm in previous literatures, and in some cases it is even better than the genetic algorithm. (2) aiming at the late stage of the convergence of the traditional particle swarm optimization algorithm, The particle is easily trapped in the local optimal solution, which can not be searched again, the global search performance drops, the phenomenon of "precocity" appears, and so on. The concrete improvement measures are put forward, that is, the intervention of the particle position in each iteration process. It enhances the cognitive and social abilities of PSO, improves the diversity and global search performance of PSO, and improves the deficiency of traditional PSO. (3) the improved PSO is combined with FRF. Through the finite element modal analysis of a truss structure with five nodes, the first five natural frequencies of the structure and the complete information needed for damage identification are extracted. The results are compared with those of the traditional particle swarm optimization algorithm. The improved PSO algorithm shrinks faster and the recognition result is better than the traditional PSO algorithm.
【学位授予单位】:广西科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU317
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,本文编号:2416228
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