损伤检测中的传感器优化布置方法研究

探讨了2种基于数据信息最大化准则的传统传感器优化布置方法:基于Fisher信息阵行列式值最大的有效独立法(EFI)和基于模态应变能最大的运动能量法(KEM)。针对它们的不足提出一种新的传感器优化布置方法——有效独立-驱动点残差法(EFI-DPR)。运用均方差最小准则、抗噪性能最好准则和模态保证准则来评价各种优化布置方法的优劣。数值分析表明:有效独立-驱动点残差法是3种优化方法中最好的方法。

基于Timoshenko梁理论的回传射线矩阵法在传感器优化布置中的应用研究

由于结构存在阻尼现象,弹性波在传播过程中信号强度必然会随传播距离而衰减。据此提出弹性波极限传播距离与传感器极限布置间距概念,考虑到在高频率处剪切变形引起的转动惯量对结构动力特性的影响比较大,基于Timoshenko梁理论,结合经典回传射线矩阵法,提出使用局部散射矩阵确定结构损伤检测中的传感器布置极限间距,并将其应用到传感器优化算法中。针对指定检测系统,以桥梁结构Benchmark模型为例,验证算法的有效性。