基于響應(yīng)面法的結(jié)構(gòu)損傷識別研究

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1、基于響應(yīng)面法的結(jié)構(gòu)損傷識別研究摘要本文以通過建立懸臂梁的有限元模型獲得的數(shù)據(jù)擬合出輸入輸出之間關(guān)系的響應(yīng)面模型，來證明響應(yīng)面法可以有效快速的進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識別研究。1.綜合介紹近年來用于結(jié)構(gòu)損傷檢測方面的方法，說明各方法的優(yōu)劣。隨后詳細(xì)的講解本文要介紹的響應(yīng)面法的基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法，說明響應(yīng)面法在結(jié)構(gòu)損傷識別中的有效性和獨(dú)特優(yōu)越性。2.建立一個(gè)懸臂梁的有限元模型，簡單介紹ANSYS在有限元問題中運(yùn)用的方便性，并簡述ANSYS所采用的分析方法，之后用ANSYS進(jìn)行有限元分析，得到懸臂梁不同定位和不同剛度下的固有頻率值。為擬合響應(yīng)面做準(zhǔn)備。3.運(yùn)用DESIGNEXPERT軟件，得到輸入與輸出

2、的二次響應(yīng)面方程。通過該方程擬合出三維響應(yīng)面模型，最后進(jìn)行實(shí)際值與預(yù)測值的對比，證明響應(yīng)面法的正確性和可操作性。4.總結(jié)工作成果。關(guān)鍵詞響應(yīng)面法結(jié)構(gòu)損傷識別中圖分類號：T文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001-2400(2XXX)0X-0-0ResearchonStuructreDamageIdentificationBasedonResponseSurfaceMethodCaokai(SchoolofElectronicEngineering,XidianUniv.,Xi’an710071,China)Abstract:Inthispaper，throughestablishmentofa

3、finiteelementmodelforacantileverbeamtoobtainthedataandusethedatatocreatearesponsesurfacebetweentheinputandtheoutput,inordertoprovetheresponsesurfacemethodcanefficientlyandquicklymaketheresearchofstructuredamageidentification.1.Introducethemethodsofstructuredamageidentificationinrecentyears,expla

4、inprosandconsofthevariousofthemethods.Thenmakeadetailexplanationofthebasiccontentanddesignmethodoftheresponsesurfacemethod,todescribetheresponsesurfacemethodisefficientandhaveuniqueadvantagesinstructuredamageidentification.2.Createafiniteelementmodelforacantileverbeam,makeabriefintroductionofANS

5、YS,todisplaytheconvenienceofANSYSinthefiniteelementmodelproblem.ThenuseANSYStogetthenaturalfrequencyvaluesofthecantileverbeaminthedifferentlocationandstiffness.Topreparefittingtheresponsesurfacemodel.1.Throughthedesignexpertsoftware,wecanobtainthequadraticpolynomialoftheresponsesurfacebetweenthe

6、inputandtheoutput.Wecancreatethe3Dmodeloftheresponsesurfacethroughthequadraticpolynomial,makethecomparisonbetweentheactualandthepredictintheendtoprovethattheresponsesurfacemethodiscorrectandoperable.2.Summinguptheresultofthework.KeyWords:ResponsesurfacemethodStructuredamageidentification0引言近20年來

7、，隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、無線通訊技術(shù)、微處理技術(shù)、信號采集與處理、信息融合以及系統(tǒng)建模等技術(shù)的日益精確和完善，結(jié)構(gòu)損傷動(dòng)力檢測技術(shù)也迅速發(fā)展起來，從而在航空航天，土木工程，機(jī)械工程等學(xué)科都有了較大的發(fā)展和應(yīng)用，為結(jié)構(gòu)的安全情況進(jìn)行評估和預(yù)測。針對于大型橋梁等工程測量大部分方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以提出一個(gè)有效的快速的方法使人們所期望的。而本文介紹的響應(yīng)面法就是這樣一個(gè)方法。響應(yīng)面法通過建立一個(gè)輸入/輸出關(guān)系的響應(yīng)面模型，從而實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)損傷部位和程度的預(yù)測。