基于模型修正理论和频响函数模式置信准则的简支梁损伤动力评估方法

提出了一种基于频响函数模式置信准则的改进模型修正方法,用以识别各部位的损伤指数,从而对简支梁的损伤进行定量评估。加工制作了4片模型简支钢梁,用切割截面的方式模拟了损伤,进行了动力测试,并利用所提方法进行了损伤识别。简支钢梁数值模拟和模型试验结果表明:利用相邻测点间频响函数模式置信准则指数构造目标函数时,可有效增加识别变量的个数;第1阶频率和第2阶频率之间的区段内频响函数对损伤灵敏度较高,可用SAC指数计算和简支梁损伤识别;所提损伤评估方法对测试系统误差和噪声不敏感,可实现对多个位置损伤的同步定位和定量识别;在传感器数量有限的情况下,采用分步识别法可以实现对损伤位置的逐步接近和损伤程度的精细化识别。

基于振型模态置信准则的斜拉桥支承状态评定方法

为利用实测振型识别出半漂浮体系斜拉桥的支座支承状态,文章基于模态置信准则MAC的概念和作用,通过对比实测振型与不同支承状态下的理论振型的MAC值,直观判断桥梁的实际支承状态,形成支承状态变化识别方法,并结合实桥测试结果验证了该方法的正确性和有效性。

置信度准则在读者满意度评价中的应用研究

读者满意度评价是评定图书馆服务满意程度的重要手段,其中针对满意度等级结果的判定是影响评价结果合理性的重要工作环节。将置信度准则应用于这一特定工作环节,并与其他评定方式进行实例验证和比较研究,实证结果表明,该方法简单适用,评价结果科学合理。

应用模态置信准则最优解的高速自动机测点优化

针对高速自动机状态监测和故障诊断中,传感器数目难以确定,测点定位困难的问题,提出了应用粒子群优化模态置信准则的高速自动机测点优化配置方法。通过对某型高射机枪高速自动机有限元振动模态分析结果,结合试验模态测试,识别出高速自动机的振型及模态参数,并以此作为依据初选5个测点,并构建基于模态置信准则的适应度函数,通过采用该适应度函数的粒子群优化算法对这5个测点进行优化配置,解决了高速自动机机箱振动信号采集过程中测点的择优布置以及传感器定位困难及数量难以估计的问题。

基于模态置信准则计算的L(0,1)导波弯头反射研究

研究了L(0,1)模态导波在管道弯头处的反射特性,提出了一种新的基于导波模态置信准则计算的L(0,1)模态导波弯头反射分析方法.使用数值模拟方法研究了L(0,1)模态导波在弯头处的模态转换,并分析了导波激励频率、弯曲半径和弯曲角度3种因素对L(0,1)模态导波反射的影响;利用导波模态置信准则表示导波弯头反射程度,反射程度随频率和弯曲半径变化趋势与数值模拟结果进行了对比,最后进行了实验验证.结果表明:L(0,1)模态导波在弯头会部分转换成F(1,1)模态,方向与弯头拱背-拱腹方向一致;随着频率和弯曲半径增大,导波反射幅值单调减小,随着弯曲角度增大,反射幅值非单调变化;用导波模态置信准则表示弯头反射程度随频率和弯曲半径变化趋势与数值模拟结果一致,实验结果进一步验证了导波模态置信准则表示方法的正确性.研究结果将为含弯头管道L(0,1)模态导波检测提供理论指导和新的分析方法.

应用模糊综合评判的置信度准则评价教师教学质量

科学、客观地评价教师教学质量,是当前教学改革的一个重要课题,也是对教学进行科学管理的基础性工作。本文采用德尔非法(Delphi),构造出教师教学质量评价的指标体系;采用模糊数学综合评判理论,建立了教师教学质量评价的数学模型,利用置信度准则给出评价结果。

基于置信度准则的电能质量模糊综合评价方法

在综合考虑了影响电能质量的各种稳态和暂态因素后,建立了电能质量综合评价层次递阶模型,提出了一种采用置信度准则的模糊综合评价方法,实例计算结果表明,该方法比传统的模糊综合评价方法能更好的区分电能质量等级并能对电能质量进行定性与定量评估.

基于置信度准则的电网企业危机管理能力熵权模糊综合评价

在充分考虑电网企业危机管理能力评价指标的基础上,建立了层次递阶模型,同时提出了一种熵权模糊评价方法对电网企业危机管理能力进行了综合评价。通过置信度准则可以对各个时点的电网企业危机管理能力进行等级划分,比传统的模糊综合评价方法更加科学、直观、可行。

基于自适应鲸鱼算法的桥梁传感器优化布置方法

为解决桥梁健康监测系统中传感器优化布置问题,提出一种基于自适应鲸鱼优化算法的传感器布置方法。通过Fisher信息阵二范数变化率和模态有效参与质量提取模态,有效避免模态冗余。引入Kent映射生成初始测点,以模态置信准则为适应度函数。针对鲸鱼算法中参数既控制算法的全局和局部搜索又控制算法的搜索步长,且其开发能力不足等问题,将鲸鱼算法中的参数A分解为决策因子A1和衰减因子A2。通过决策因子A1控制鲸鱼算法的全局和局部搜索,增强算法跳出局部最优的能力;通过衰减因子A2动态调整算法的搜索步长,提升鲸鱼算法搜索效率和精度。通过哈齐大桥进行实例验证,结果表明,改进后鲸鱼算法的模态置信矩阵精度相比粒子群算法提升82.29%。

基于曲率模态差和模态置信的钢架损伤识别研究

运用曲率模态差法和模态置信准则同时对一个空间钢架进行损伤单元位置的判定和破坏程度的识别,并对这两种方法进行比较。以空间钢架为具体研究对象,对其进行损伤识别数值模拟,再用中心差分法计算出曲率值,将损伤前后的曲率模态值相减,得到曲率模态差值;通过模态振型的改变量的多少来判别损伤情况即模态置信准则识别方法。比较结果表明模态置信准则在单元发生小程度损伤时识别不了,而曲率模态差法可以识别,并且识别的阶数多于模态置信准则。

识别准则及其应用

针对模糊综合评判中使用最大属性准则可能得到不合理的结论 ,提出置信度准则作为新的识别准则 ,实例说明其更加合理 .并引入评分准则作为推广 .

山岭隧道坍塌风险评价的熵权–集对分析模型及工程应用

针对山岭隧道坍塌风险评价的多指标性和不确定性的特点,将集对分析法与信息熵理论相结合,应用于山岭隧道坍塌风险评价。首先,综合考虑隧道坍塌的孕险环境和致险因子,选取围岩级别、地下水、不良地质、初期支护刚度、开挖方法、施工技术水平和施工管理水平等主要影响因素作为评价指标。其次,将集对分析法引入到隧道坍塌风险评价中,从同、异、反的角度分析隧道稳定-失稳的确定-不确定性问题,并构建评价指标与分级标准的集对体系。然后,将坍塌风险评价指标划分为效益型指标和成本型指标两大类,基于集对分析法计算各指标的单指标联系度。同时,引入信息熵理论确定评价指标客观权重,并将其耦合到评价指标的单指标联系度中,构建隧道坍塌风险评价的熵权-集对综合联系度评价模型。最后,利用置信度识别准则判定最终坍塌风险等级。以宾房2号隧道为例,对右幅隧道K31+500~K31+660浅埋段进行了重点分析,评估结果与现场实际情况较吻合。结果表明:基于集对分析法建立隧道稳定-失稳的确定-不确定性关系,较好地解决了山岭隧道坍塌风险等级评价中多指标性和不确定性;利用修正熵权法确定指标权重,减少了人为因素影响;引入置信度识别准则判别隧道坍塌风险,较好地弥补了最大隶属度原则取大运算造成评价结果失真的缺陷。该方法评价过程合理,结果可靠,是一种有效的坍塌风险评价方法,为山岭隧道坍塌风险评价提供一条新的研究思路。

基于有效独立的改进传感器优化布置方法研究

随着结构健康监测技术的发展,传感器优化布置问题日趋突出。综合考虑有效独立法和模态动能法的优缺点,分别以平均加速度幅值和模态动能修正有效独立法的传感器优化布置结果,提出了两种基于有效独立的改进传感器优化布置方法———有效独立-平均加速度幅值法(EI-AAA)和有效独立-模态动能法(EI-MKE)。运用模态动能准则、平均加速度幅值准则、Fisher信息矩阵准则、截断模态矩阵条件数准则、模态置信准则评价并比较上述两种方法及有效独立法、模态动能法、有效独立驱动点留数法和有效独立驱动点残差法。实际钢井字梁采光顶结构算例结果表明,本文提出的有效独立-平均加速度幅值法(EI-AAA)和有效独立-模态动能法(EI-MKE)在考虑截断模态线性独立的同时都能自动选择具有较高平均动态响应和模态动能的测点位置,有较强的抗噪声性能,在六种方法中布置结果最为有效。

微型行波超声电机定子的参数优化设计

建立微型行波超声电机定子的参数化有限元模型,在灵敏度分析的基础上选择设计变量,设定了可反映电机输出性能的目标函数(由速度因子以及径向运动分量构成),并采用模态置信准则(Modal Assurance Criteria)自动识别出定子的工作模态,实现了对电机定子的参数优化设计。将该方法用于12mm行波型旋转超声电机定子的结构设计,最后根据设计方案加工得到样机,通过试验验证了该优化方法的有效性和正确性。

固定接触界面切向静弹性刚度问题研究

根据两球体单峰同时受法向、切向载荷时微滑切向应力的分布以及MB模型，给出了界面的总切向接触静弹性条件刚度、总条件法向载荷的解析解。将切向接触静弹性条件刚度的解析解嵌入到有限元软件中，获得了整机的理论模态。以一款八四七厂华中工学院XHK5140型自动换刀计算机数控立式镗铣床上的结合部为研究对象，通过实验对解析解进行了定量验证。研究结果表明：在理论振型与实验振型一致的条件下，界面模型的相对误差在-19．2％～16．8％之间。

基于固有频率向量的结构损伤检测方法

基于损伤前后结构固有频率的变化,引入了固有频率向量及固有频率向量置信准则的概念,提出了基于固有频率向量的结构损伤检测方法。首先建立完好结构的有限元模型,并模拟出结构的若干种损伤模式,分别求出完好结构与各损伤模式结构的固有频率向量,从而构建出结构损伤特征数据库,随后对具有某种未知损伤的结构,根据该结构的固有频率向量与损伤数据库中每一个固有频率向量之间的相关程度——固有频率向量置信准则,由最大置信准则来判定对应的损伤模式。应用该方法对一个八层剪切空间框架模型的损伤进行了仿真检测,对于无测量误差的情况,在任何一层的支柱损伤大于最低可检损伤的情况下,都能准确的检测出损伤的位置及程度;考虑了固有频率测量的随机误差之后,应用损伤检测概率进行评估,该方法也具有较高的损伤检测概率。

大跨斜拉桥基于结构模拟的环境振动测点优化布置

首先运用大型有限元软件ANSYS建立了润扬斜拉桥面向SHM的结构有限元模型,并进行模态分析.然后以模态置信准则(MAC)矩阵的非对角元为目标函数,增加或减少测点自由度使目标函数最小化,从而确定斜拉桥振动测点的最优布点位置.最后,运用现场环境振动测试的数据对根据FEM计算得出的布点方案进行验证.结果表明:由环境振动实测数据得出的测点布置和有限元计算得出的测点布置结果是一致的,说明由有限元分析得出的测点布置是有效的.

基于固有频率向量的模型修正方法

在固有频率向量概念的基础上,引入了表示模型修正前后2个结构的固有频率向量之间的相关程度的固有频率向量置信准则,提出了一种基于固有频率向量的模型修正方法。在一个8层空间剪切框架模型上,对文中提出的模型修正方法进行了有效性验证,并与传统的基于固有频率灵敏性分析的模型修正方法进行了比较。结果表明,该方法只需用到结构的固有频率信息,且使用很少的迭代步数就可以得到较满意的修正结果。

利用分布式狼群算法进行三维传感器优化布置的方法研究

考虑传感器优化布置中的模态置信准则MAC只能对三维传感器的某一方向进行优化,而不能确保在三个方向同时实现优化布置的问题,提出将节点的三个平动自由度作为一个单元,通过节点的Fisher信息阵来获取结构所布置传感器的Fisher信息阵,并借鉴传统一维模态置信准则的思想,构建了一种全新的三维模态置信准则TMAC。为提高算法的求解效率,提出了一种分布式狼群算法,采用双重编码方式,克服原狼群算法只能求解连续变量优化的问题;采用狼群分组的方法,通过组内狼个体的信息交流,提高了算法的搜索效率。文末以中佛罗里达大学建立的基准模型为例,进行了参数敏感性分析以及三维传感器优化布置方案的选择,结果表明:分布式狼群算法的搜索能力较原狼群算法有了大幅提高,能较好地解决传感器优化布置问题。

基于固有频率向量的结构损伤检测实验研究

引入固有频率向量及固有频率向量置信准则的概念,提出基于固有频率向量的结构损伤检测方法。以一个8层剪切框架模型的损伤检测为例,阐述用该方法进行损伤检测的原理和步骤。首先根据修正后结构的动力学模型,用局部刚度减小的方法,模拟结构不同位置和不同程度的损伤,计算出损伤结构序列的固有频率,并组成固有频率向量作为损伤数据库。然后实验测试出带损伤实物模型的固有频率,并组成固有频率向量,再根据该实测固有频率向量与损伤数据库中固有频率向量之间的固有频率向量置信准则,对损伤程度和位置进行检测。对框架结构的损伤检测实验结果表明,文中的方法可以准确地识别出损伤的位置,并可以较准确地检测出损伤的程度,而且实验结果证明文中方法还具有较强的抗测量噪声的能力。