一种改进的残余力向量法在结构损伤识别中的应用

来源：计算力学学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：康哲民,雷能忠,祖庆芝

单位：漳州职业技术学院 建筑工程学院, 漳州 363000,丘陵山地智慧城镇建设技术福建省高校(武夷学院,武夷学院 土木工程与建筑学院, 武夷山 354300,丘陵山地智慧城镇建设技术福建省高校(武夷学院,漳州职业技术学院 建筑工程学院, 漳州 363000

摘要：残余力向量法是结构损伤识别中常用的方法,复杂结构中单元数量较多而损伤位置较少,容易造成无关变量增多,进而导致计算量过大的问题。鉴于此,本文提出一种改进的残余力向量法用于结构的损伤识别。该方法利用刚度联系向量与残余力向量之间线性相关的特性,以向量投影值作为损伤定位的影响系数,初步筛选出结构可能出现损伤的单元范围。在此基础上,构建出残余力向量对应的线性方程组,根据顺序主子式不为零的条件,对线性方程组进行行初等变换,再根据单元的数量保留前n维线性方程,通过求解该方程组的代数解可得到该结构单元的刚度损伤参数。以简支梁为例的数值模拟表明,本文方法可减少无关单元变量的计算,降低残余力向量的维度并且具有较好的抗噪能力。

关键词：残余力向量法,损伤识别,线性相关,刚度联系矩阵,抗噪分析,

基金资助：福建省科技计划重点（引导性）项目（2020Y01010113）；福建省中青年教师教育科研项目（JAT201265）；漳州职业技术学院校级科研课题(ZZY2021B102)资助项目.