基于贝叶斯理论和子集模拟优化的有限元模型修正方法及应用

发布时间：2021-01-27 14:35

　　建立准确的有限元模型是开展结构动力响应预测、损伤识别、健康监测、性能评估的基础。由于测试误差及模型误差的存在,需要依据实测数据对有限元模型进行修正,以便建立符合结构现状的模型。由于预测误差的不确定性,尤其是实测数据采用结构现场环境振动测试数据时,由于其信噪比较激振测试低,对模型参数不确定性的量化就显得尤为重要。基于贝叶斯理论的模型修正方法不仅可以得到模型参数的最优值,还可以得到定量的模型参数的不确定性。但目前贝叶斯数值优化方法在求解多峰值、不连续和非线性问题存在诸多缺陷,易陷入局部最优解;贝叶斯随机优化方法计算效率低,且多数方法不能高效用于工程结构精细化有限元模型的修正。因此本文对基于环境振动测试和贝叶斯理论的有限元模型修正方法展开研究,提出一种高效的可得到全局最优解的方法,并将其用于实际工程精细化有限元模型的自动修正。本文的主要研究内容及结论如下:（1）提出了基于贝叶斯理论和子集模拟优化算法的有限元模型修正方法,该方法的基本思想是:将基于环境振动测试数据和快速贝叶斯模态参数识别方法得到的结构模态参数的最有可能值及变异系数作为已知数据,利用贝叶斯理论建立不确定性模型参数修正的目标函数,... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于环境振动的某设置防震缝结构的动力特性[J]. 刘佩,连鹏宇,张茉颜,何斌,窦蕾.  湖南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]结构系统识别不确定性分析的Bayes方法及其进展[J]. 颜王吉,曹诗泽,任伟新.  应用数学和力学. 2017(01)
[4]基于环境振动测试的框架结构主裙楼动力特性分析[J]. 刘佩,连鹏宇.  振动与冲击. 2016(10)
[5]基于贝叶斯推理的随机模型修正方法[J]. 万华平,任伟新,黄天立.  中国公路学报. 2016(04)
[6]基于峰值法的巨型框架结构试验模态分析[J]. 吴明,杨永华,陈东.  东华大学学报(自然科学版). 2015(04)
[7]基于RBF神经网络的单塔斜拉桥模型修正[J]. 单德山,丁德豪,李乔,黄珍.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2013(04)
[8]土木工程系统辨识统计方法的现状与展望[J]. 李炜明,董莪,朱宏平.  振动与冲击. 2012(11)
[9]基于贝叶斯法的复杂有限元模型修正研究[J]. 韩芳,钟冬望,汪君.  振动与冲击. 2012(01)
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博士论文
[1]基于有限元模型修正的结构损伤识别方法研究[D]. 方圣恩.中南大学 2010
[2]随机地震作用下结构动力可靠度计算方法研究[D]. 刘佩.北京交通大学 2011
[3]大跨桥梁施工期结构形态监测系统的实现与应用研究[D]. 杨保岑.武汉大学 2010

硕士论文
[1]文物储藏柜结构动力特性测试识别及有限元模型修正[D]. 姚立杰.北京交通大学 2017
[2]基于环境振动的设缝相邻结构模态参数识别及有限元模型修正[D]. 连鹏宇.北京交通大学 2017
[3]基于环境激励的安庆铁路长江大桥模态参数识别[D]. 王乐.合肥工业大学 2015
[4]基于贝叶斯方法的有限元模型修正研究[D]. 张建新.重庆大学 2014
[5]基于先进的贝叶斯概率推断抽样方法的结构损伤识别及其在桁架结构中的应用[D]. 沈金磊.合肥工业大学 2014
[6]结构参数识别的贝叶斯估计方法及应用研究[D]. 李小华.中国地震局工程力学研究所 2009
[7]大跨斜拉桥有限元模型修正的数值模拟与实验研究[D]. 卞广为.哈尔滨工业大学 2008



本文编号：3003219