检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2024年第10期37卷 1660-1668页

作者：余岭雷远东侯支龙暨南大学力学与建筑工程学院重大工程灾害与控制教育部重点实验室广东广州510632

稀疏正则化方法已被证明能够有效解决移动荷载识别(MFI)中的不适定性问题。然而,现有研究往往忽略了移动荷载中静态与动态分量之间的差异,导致识别精度受限。为此,提出了一种融合响应先验信息和加权字典的移动荷载识别方法。建立了车桥... 详细信息

稀疏正则化方法已被证明能够有效解决移动荷载识别(MFI)中的不适定性问题。然而,现有研究往往忽略了移动荷载中静态与动态分量之间的差异,导致识别精度受限。为此,提出了一种融合响应先验信息和加权字典的移动荷载识别方法。建立了车桥系统中车致桥梁响应与移动车载之间的线性关系。分别对弯矩和加速度响应开展频域分析,将获得的频率先验信息分别用于构建与静态和动态荷载分量相匹配的加权字典。利用该加权字典,采用ADMM(Alternating Direction Method of Multipliers)分别求解移动荷载中的静态和动态分量。通过实桥数值案例证明了所提方法的有效性,并在实验室开展了一系列MFI实验验证。结果表明,融合响应先验信息和加权字典能够有效提升荷载识别精度,并增强其对噪声的鲁棒性。

关键词：移动荷载识别桥梁健康监测响应先验信息加权字典稀疏正则化

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基于高分辨率模态柔度矩阵桥梁损伤识别的少量传感器方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第7期51卷 127-136页

作者：马宏伟郑晓杰夏子立闫禹聂振华东莞理工学院生态环境与建筑工程学院广东东莞523808 广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室广东东莞523808 暨南大学力学与建筑工程学院广东广州510632 “重大工程灾害与控制”教育部重点实验室广东广州510632 港珠澳大桥管理局广东珠海519060

为了降低监测系统成本和提高桥梁损伤识别精度,本文利用少量传感器获得高分辨率模态振型.在考虑路面粗糙度的情况下,基于柔度变化率进行损伤识别.在不同路面粗糙度水平下,对移动车辆荷载作用下桥梁上所测位移响应进行特征正交分解,再将... 详细信息

为了降低监测系统成本和提高桥梁损伤识别精度,本文利用少量传感器获得高分辨率模态振型.在考虑路面粗糙度的情况下,基于柔度变化率进行损伤识别.在不同路面粗糙度水平下,对移动车辆荷载作用下桥梁上所测位移响应进行特征正交分解,再将得到的主成分矩阵中高频动力分量信息过滤,获得高分辨率的模态振型.利用少量传感器方法得到的高分辨率模态振型计算柔度变化率,将其作为桥梁损伤定位的指标.为了验证该方法的有效性,对一简支梁进行模拟和试验.结果显示,该方法在考虑不同粗糙度水平情况下,利用少量传感器得到高分辨率模态振型的柔度变化率能准确定位损伤.

关键词：损伤识别高分辨率模态振型少量传感器路面粗糙度柔度矩阵

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基于Volterra级数和递推最小二乘法的结构振动响应非线性特征和损伤识别

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计算力学学报 2024年

作者：李雪艳赖煜山刘恩刘荣林赵卫暨南大学力学与建筑工程学院重大工程灾害与控制教育部重点实验室

当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动，所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型，可以分离振动响应的线性和非线性成分，从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterr... 详细信息

当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动，所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型，可以分离振动响应的线性和非线性成分，从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterra核时，需要输入激励响应和输出振动响应，是一个反问题求解问题。为了避免测试激励响应，本文使用不同测点的振动响应作为输入响应。为了避免矩阵求逆和病态求解问题，提出使用递推最小二乘法。研究了Volterra级数分离的各振动响应成分的特点，然后构建了非线性特征指标，进行非线性损伤位置的识别。为了消除激励位置和输入振动响应位置对非线性特征指标的影响，使用贝叶斯融合对最后的特征指标向量进行融合，最后能准确地识别出损伤位置。通过七层框架结构的多工况分析，验证了所提方法的有效性。

关键词： Volterra级数递推最小二乘法非线性特征识别损伤识别贝叶斯融合

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基于高分辨率ECOMAC的桥梁结构损伤识别

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振动．测试与诊断 2023年第1期43卷 179-187,205页

作者：聂振华蔡文夏子立马宏伟暨南大学力学与建筑工程学院广州510632 暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室广州510632 东莞理工学院环境与建筑工程学院东莞523808 港珠澳大桥管理局珠海519060

为了达到精确定位损伤的目的,提出了利用少量传感器信息进行桥梁高分辨率全模态振型识别,获得高分辨率的全桥协调模态置信因子(enhanced coordinate modal assurance criteria,简称ECOMAC)这一动力指纹参数的方法。利用特征正交分解直... 详细信息

为了达到精确定位损伤的目的,提出了利用少量传感器信息进行桥梁高分辨率全模态振型识别,获得高分辨率的全桥协调模态置信因子(enhanced coordinate modal assurance criteria,简称ECOMAC)这一动力指纹参数的方法。利用特征正交分解直接分析移动车辆荷载作用下桥梁上的少量传感器所测位移响应,获得主成分矩阵,将主成分矩阵通过低通滤波即可获得高分辨率的模态振型。利用高分辨率模态振型获得高分辨率的协调模态置信因子,并作为损伤指标进行损伤定位。为了验证该方法的有效性,对一梁桥进行数值仿真和实验。数值模拟和实验结果均表明,基于少量传感器下利用高分辨率的协调模态置信因子能够精确识别损伤。

关键词：少量传感器高分辨率振型特征正交分解协调模态置信因子

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运输包装随机振动的加速度响应谱分析

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振动与冲击 2023年第16期42卷 37-46页

作者：杨松平王志伟暨南大学包装工程学院包装工程研究所广东珠海519070 暨南大学力学与建筑工程学院重大工程灾害与控制教育部重点实验室广州510632 暨南大学产品包装与物流广东普通高校重点实验室广东珠海519070

正切型运输包装系统的加速度随机振动响应谱理论尚未进行系统研究,然而产品加速度响应是评价产品包装有效性的关键指标,而且很大一部分包装材料在一定变形范围内符合正切型的力-位移关系。将考虑关键部件的运输包装随机振动模型化为两... 详细信息

正切型运输包装系统的加速度随机振动响应谱理论尚未进行系统研究,然而产品加速度响应是评价产品包装有效性的关键指标,而且很大一部分包装材料在一定变形范围内符合正切型的力-位移关系。将考虑关键部件的运输包装随机振动模型化为两自由度正切型包装系统,建立了系统的加速度响应谱求解方法,讨论了所提方法的适用范围,并采用数值模拟验证了所提方法的有效性。在此基础上,进一步探究了加速度响应谱对于外激强度和系统参数的敏感性,分析了正切型系统的硬弹簧非线性效应。随着激励水平提高,由于正切型刚度“硬弹簧”非线性作用,从而使产品主体的一阶响应峰值点频率及关键件一阶、二阶响应峰值点频率向右偏移逐渐增大;存在一个最佳的系统非线性特征参数β*,使关键件的一阶响应峰值或响应总体能量最小;系统的阻尼比、频率比、关键部件与产品的质量比对响应起着十分明显的“多阶调频调节带宽”作用。所提方法不仅能够有效地预测产品主体和关键件的响应,也为包装优化设计提供理论依据。

关键词：运输包装随机振动关键部件加速度响应功率谱

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高低周循环弯曲金属梁强度弱化至破坏的模拟

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华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第1期51卷 9-15页

作者：肖衡李紫韬詹林王思宇暨南大学力学与建筑工程学院广东广州510632 暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室广东广州510632 浙江大学航空航天学院浙江杭州310013

基于全程耗散新弹塑性模型,给出金属梁高低周弯曲疲劳破坏的全程统一模拟结果.在不涉及通常引入的损伤变量及特设失效判据的基础上,直接表征金属梁在循环弯曲过程中弯曲强度全程渐变弱化直至丧失的复杂行为.在考虑金属材料从强化到软化... 详细信息

基于全程耗散新弹塑性模型,给出金属梁高低周弯曲疲劳破坏的全程统一模拟结果.在不涉及通常引入的损伤变量及特设失效判据的基础上,直接表征金属梁在循环弯曲过程中弯曲强度全程渐变弱化直至丧失的复杂行为.在考虑金属材料从强化到软化转变的基础上,导出金属梁在循环弯曲过程中截面上非均匀应力-应变和弯矩-曲率的显式关系,并分析金属梁的非线性循环弯曲响应及强度弱化效应,由此直接导出破坏循环数随曲率幅值变化的弯曲疲劳特征曲线,无须借助较为耗时的有限元手段.数值结果表明模型预言与梁循环弯曲的实际疲劳特征一致.

关键词：金属梁拉伸和压缩应力-应变关系强化和软化循环弯曲疲劳特征

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T形PEC柱抗震性能的数值模拟分析

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建筑钢结构进展 2024年第4期26卷 77-87页

作者：李媛萍刘谋雷暨南大学力学与建筑工程学院广州510632 暨南大学“重大工程灾害与控制”教育部重点实验室广州510632

利用ABAQUS软件对14个T形PEC柱进行低周反复加载模拟,分析不同参数对T形PEC柱抗震性能的影响规律。结果表明:T形PEC柱的滞回曲线呈饱满的平行四边形,且刚度退化稳定,耗能能力和延性良好;提高混凝土强度等级虽然可增大柱的初始刚度,但混... 详细信息

利用ABAQUS软件对14个T形PEC柱进行低周反复加载模拟,分析不同参数对T形PEC柱抗震性能的影响规律。结果表明:T形PEC柱的滞回曲线呈饱满的平行四边形,且刚度退化稳定,耗能能力和延性良好;提高混凝土强度等级虽然可增大柱的初始刚度,但混凝土强度等级过高则会导致柱的延性降低,刚度退化加剧,抗震性能降低;在T形PEC柱内设置横向拉杆,且将x方向和z方向的横向拉杆相互焊接,有利于对混凝土形成套箍作用从而提高柱的抗震性能,但拉杆间距不宜大于150 mm;在T形PEC柱的两侧阴角处分别设置1根纵筋并将其与横向拉杆绑定后形成钢筋笼,能够明显的改善柱的抗震性能。

关键词： T形PEC柱滞回性能刚度退化耗能能力延性

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十字形PEC短柱偏压性能及承载力计算方法研究

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建筑钢结构进展 2024年

作者：李媛萍林启颖李国飞暨南大学力学与建筑工程学院暨南大学重大工程灾害与控制”教育部重点实验室

采用有限元模拟和理论分析相结合的方法，研究了十字形PEC短柱的偏压力学性能并推导出其偏压承载力计算公式。首先利用ABAQUS有限元软件进行数值建模，分别考察在大偏压和小偏压作用下试件的破坏模式和破坏机理，并通过参数分析，研究... 详细信息

采用有限元模拟和理论分析相结合的方法，研究了十字形PEC短柱的偏压力学性能并推导出其偏压承载力计算公式。首先利用ABAQUS有限元软件进行数值建模，分别考察在大偏压和小偏压作用下试件的破坏模式和破坏机理，并通过参数分析，研究混凝土强度、钢材强度、加载角和肢厚比等参数对试件力学性能的影响规律。研究结果显示：在大偏压和小偏压破坏时，主钢件均非全截面屈服，而是在中性轴附近存在弹性核；在小偏心受压时，提高混凝土强度等级可明显增加试件的极限承载力，而在大偏心受压时，提高混凝土强度等级对极限承载力的影响会随着偏心距的增大而减小；提高钢材强度等级无论在大、小偏压情况下均可有效提高十字形PEC柱的极限承载力。另外，本文还分别推导了十字形PEC柱在单偏压和双偏压作用下的N-M曲线简化计算公式，经验证公式具有较好的准确性，可为工程应用提供参考。

关键词：十字形PEC短柱单向偏压双向偏压极限承载力 N-M曲线

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十字形PEC短柱偏压性能及承载力计算方法研究

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建筑钢结构进展 2024年

作者：李媛萍林启颖李国飞暨南大学力学与建筑工程学院暨南大学重大工程灾害与控制”教育部重点实验室

关键词：十字形PEC短柱单向偏压双向偏压极限承载力 N-M曲线

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聚氨酯蘑菇状仿生微纤维的混合黏附破坏分析

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材料导报 2024年第10期38卷 248-254页

作者：鲁雯雨宁志华彭焘陈海燕金延暨南大学力学与建筑工程学院 “重大工程灾害与控制”教育部重点实验室广州510632 沈阳市建设工程质量监督站沈阳110071

在仿生学领域壁虎因具有优越的攀爬能力而被广泛研究。为对壁虎仿生微结构的垂直攀爬功能进行设计,本工作对壁虎仿生微纤维与垂直表面之间的黏附机制进行了深入研究。采用双线性内聚力模型对聚氨酯(PU)蘑菇状仿生微纤维与刚性基体之间... 详细信息

在仿生学领域壁虎因具有优越的攀爬能力而被广泛研究。为对壁虎仿生微结构的垂直攀爬功能进行设计,本工作对壁虎仿生微纤维与垂直表面之间的黏附机制进行了深入研究。采用双线性内聚力模型对聚氨酯(PU)蘑菇状仿生微纤维与刚性基体之间的界面黏附行为进行研究。运用压缩+剪切、剪切加载、拉伸+剪切分别模拟壁虎足部的附着、滑移及分离等爬行动作,探讨壁虎爬行过程中的黏附破坏机理。结果表明,在剪切加载、拉伸+剪切混合加载下,界面均发生法向和切向的混合黏附破坏;在压缩+剪切混合加载下,界面发生切向脱黏或混合黏附破坏取决于压缩载荷的大小。法向载荷通过改变微纤维与基体的接触面积来实现对切向黏附承载力的调控。斜向加载下界面的黏附承载力与载荷倾角有关,对于所选用的聚氨酯蘑菇状仿生微纤维,当斜向压力的倾角小于52°时,界面的切向黏附承载力随着斜向压力倾角的增大而增大;最优的斜向拉力方向为17°,沿该方向可用最小的拉力实现界面的脱黏。

关键词：壁虎仿生黏附聚氨酯(PU)蘑菇状微纤维黏附机制混合黏附破坏

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