检索结果-内蒙古大学图书馆

压电与声光 2019年第1期41卷 80-84页

作者：陈潜许斌陈洪兵湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 华侨大学土木工程学院福建厦门361021 福建省结构工程与防灾重点实验室(华侨大学) 福建厦门361021

钢管混凝土结构充分利用了钢管和混凝土的优点,具有优越的力学性能,被广泛应用于高层建筑及大型桥梁中。然而,钢管和混凝土间的界面剥离缺陷却会给结构力学性能带来负面影响,对隐蔽性的界面剥离缺陷进行有效检测很重要,基于同侧压电陶... 详细信息

钢管混凝土结构充分利用了钢管和混凝土的优点,具有优越的力学性能,被广泛应用于高层建筑及大型桥梁中。然而,钢管和混凝土间的界面剥离缺陷却会给结构力学性能带来负面影响,对隐蔽性的界面剥离缺陷进行有效检测很重要,基于同侧压电陶瓷片驱动与表面波测量进行检测易于实施。该文运用ANSYS建立了带界面剥离缺陷的钢管混凝土柱模型,通过在钢管混凝土柱表面同侧粘贴压电陶瓷(PZT)片进行驱动和传感,对具有不同长度缺陷的钢管混凝土柱的信号进行数值模拟分析,并与健康工况下的信号进行比较。数值模拟结果表明,界面剥离缺陷工况下的信号幅值较健康工况下大,且损伤程度与信号幅值改变呈正相关,损伤尺度越大,信号幅值越大。该文提出的基于表面波测量的界面剥离缺陷检测方法有效。

关键词：压电陶瓷界面缺陷钢管混凝土导波数值研究

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组合结构空洞缺陷检测压电阻抗数值模拟研究

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压电与声光 2018年第2期40卷 276-279页

作者：温家宇许斌王海东湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 华侨大学土木工程学院福建厦门361021 福建省结构工程与防灾重点实验室(华侨大学) 福建厦门361021

钢管混凝土等组合结构在超高层建筑中的应用日益广泛,其核心混凝土的空洞缺陷会严重影响构件的力学性能。该文利用数值模拟法对基于压电阻抗的核心混凝土空洞缺陷检测技术的作用机理进行了深入研究。通过对比有、无缺陷区域的阻抗计算结... 详细信息

钢管混凝土等组合结构在超高层建筑中的应用日益广泛,其核心混凝土的空洞缺陷会严重影响构件的力学性能。该文利用数值模拟法对基于压电阻抗的核心混凝土空洞缺陷检测技术的作用机理进行了深入研究。通过对比有、无缺陷区域的阻抗计算结果,分析判定缺陷位置,并定义偏差均方根损伤指标来评估测点位置的损伤程度。结果表明,核心混凝土空洞缺陷的存在会导致相应位置的嵌入式压电传感器阻抗频率曲线产生显著变化,所定义的损伤指标可有效识别核心混凝土的空洞缺陷,数值模拟法成功验证了基于压电阻抗法的核心混凝土空洞缺陷检测技术的有效性。

关键词：压电陶瓷压电阻抗法钢管混凝土结构空洞缺陷检测数值模拟缺陷评价指标

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碳纤维布加固钢筋混凝土梁剥离检测试验研究

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压电与声光 2019年第1期41卷 94-97页

作者：孙仲横许斌贺佳湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

利用碳纤维增强复合材料(CFRP)对混凝土梁进行外部加固技术的应用日益广泛。CFRP加固钢筋混凝土梁因纤维端部应力集中而易发生早期的片材端部剥离破坏,对界面剥离进行有效检测具有重要意义。该文提出了基于压电驱动与应力波测量的CFRP... 详细信息

利用碳纤维增强复合材料(CFRP)对混凝土梁进行外部加固技术的应用日益广泛。CFRP加固钢筋混凝土梁因纤维端部应力集中而易发生早期的片材端部剥离破坏,对界面剥离进行有效检测具有重要意义。该文提出了基于压电驱动与应力波测量的CFRP与混凝土梁之间的界面剥离损伤监测方法,对CFRP补强钢筋混凝土梁进行四点弯试验,对试件从裂缝开始出现,直至最终破坏整个过程中各压电陶瓷片的测量响应进行分析,并定义损伤指标。结果表明,提出的界面剥离缺陷检测方法可对CFRP加固混凝土梁界面剥离发生、发展全过程进行有效监测,为预警提供了帮助。

关键词：碳纤维增强材料压电陶瓷剥离损伤检测损伤指数

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采用Bootstrap抽样的靖远黄河大桥模态参数识别不确定性量化

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华侨大学学报（自然科学版） 2020年第4期41卷 459-465页

作者：刘远贵徐乐赖芨宇骆勇鹏福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350002 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

提出一种基于Bootstrap抽样的模态参数识别不确定性量化方法,从整体和局部的角度评价模态参数识别结果的可靠性.首先,基于动力测试的加速度时程数据,采用协方差驱动随机子空间(SSI-COV)法识别不同测试组的模态参数;引入Bootstrap抽样方... 详细信息

提出一种基于Bootstrap抽样的模态参数识别不确定性量化方法,从整体和局部的角度评价模态参数识别结果的可靠性.首先,基于动力测试的加速度时程数据,采用协方差驱动随机子空间(SSI-COV)法识别不同测试组的模态参数;引入Bootstrap抽样方法,对多组模态参数识别结果进行B次重复抽样,得到Bootstrap样本数据,并通过其概率统计特征值衡量整体不确定性.然后,对单个测试组中不同时间段的识别结果进行重复抽样,分析并量化单个测试组的模态参数识别的不确定性.最后,以靖远黄河大桥试验数据为例,对靖远黄河大桥竖向单个及多个测试组下的模态参数进行不确定性量化.结果表明:不同测试组识别的前3阶固有频率的均值分别为1.5539,1.7206,2.1652,方差分别为0.0761,0.0429,0.0965;单个测试组识别的前3阶固有频率的均值分别为1.5265,1.7880,2.3060,方差分别为0.0153,0.0496,0.0182;文中方法识别的固有频率值总体较为稳定.

关键词：模态参数不确定性量化 Bootstrap抽样协方差驱动随机子空间法稳定图靖远黄河大桥

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结构恢复力非参数化模型识别的改进容积卡尔曼滤波方法

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振动工程学报 2023年第2期36卷 389-399页

作者：杜义邦许斌赵冶邓百川华侨大学土木工程学院福建厦门361021 福建省智慧基础设施与监测重点实验室(华侨大学) 福建厦门361021 纽约州立大学布法罗分校土木、结构与环境工程系纽约布法罗14260

对地震等强动力荷载作用过程中结构损伤的发生发展过程进行识别,必须考虑结构行为的非线性。本文运用相对位移和相对速度的幂级数多项式表征结构恢复力模型,提出一种基于改进的容积卡尔曼滤波算法(Updated Cubature Kalman Filter, UCKF... 详细信息

对地震等强动力荷载作用过程中结构损伤的发生发展过程进行识别,必须考虑结构行为的非线性。本文运用相对位移和相对速度的幂级数多项式表征结构恢复力模型,提出一种基于改进的容积卡尔曼滤波算法(Updated Cubature Kalman Filter, UCKF)和结构部分自由度上加速度响应时程的结构参数、未知响应及恢复力非参数化模型识别方法。以一个含磁流变阻尼器的多自由度数值模型为例,考虑20%的加速度响应测量噪声影响,识别出模型的结构参数、未知响应及阻尼力。并将本文方法所得结果分别与基于扩展卡尔曼滤波算法、传统容积卡尔曼滤波算法及含记忆衰退的扩展卡尔曼滤波算法所得结果进行比较。对一个带磁流变阻尼器的四层剪切型框架模型进行激振试验,基于部分自由度上的加速度响应时程实测值,识别出结构参数、未知动力响应以及阻尼器阻尼力的非参数化模型,通过与实测结果的比较,验证了本文方法的可行性。

关键词：非线性恢复力改进的容积卡尔曼滤波非参数化识别幂级数多项式磁流变阻尼器

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自助法的改进及在结构参数不确定性量化和传递分析中的应用

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振动工程学报 2020年第4期33卷 679-687页

作者：骆勇鹏刘景良韩建平鲁四平黄方林福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350108 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 福建省结构工程与防灾重点实验室(华侨大学) 福建厦门361021

参数不确定性量化及传递分析常需假定参数的总体分布,概率分布的选取对分析结果有较大影响。自助法无需进行分布假设即可对总体的分布特性进行统计推断,可在一定程度解决以上问题,但是在小样本情况下容易导致计算结果偏离真实分布。为此... 详细信息

参数不确定性量化及传递分析常需假定参数的总体分布,概率分布的选取对分析结果有较大影响。自助法无需进行分布假设即可对总体的分布特性进行统计推断,可在一定程度解决以上问题,但是在小样本情况下容易导致计算结果偏离真实分布。为此,采用信息扩散理论对自助法进行改进,结合响应面理论,提出新的参数不确定性量化及传递分析方法。该方法首先对各个Bootstrap子样本的概率密度函数进行信息扩散估计,采用接受-拒绝法生成大量改进Bootstrap子样本,计算不确定性参数的概率统计特征值。其次,根据不确定性量化结果,基于响应面模型,快速计算结构响应的变化区间,根据所定义的区间灵敏度指标来判断参数不确定性对结构响应的影响程度,量化响应的不确定性。最后,通过一斜拉桥的参数不确定性量化及传递分析,验证了所提方法的可行性及可靠性。

关键词：不确定性量化和传递斜拉桥改进自助法响应面模型有限样本信息扩散

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强噪声小样本条件下基于图卷积神经网络的结构损伤识别

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地震工程与工程振动 2024年第3期44卷 52-60页

作者：李行骆勇鹏郭旭廖飞宇鲁四平福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350108 福建省结构工程与防灾重点实验室(华侨大学) 福建厦门361021 数字福建智能交通技术物联网实验室福建福州350108 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

基于深度学习的结构损伤识别主要通过捕捉数据特征及内部规律来实现。训练样本不足、噪声干扰均可能导致有效特征及内部规律的挖掘失败。从数据中尽可能挖掘更多的信息用于识别损伤尤为重要。文中提出了基于图卷积神经网络的结构损伤识... 详细信息

基于深度学习的结构损伤识别主要通过捕捉数据特征及内部规律来实现。训练样本不足、噪声干扰均可能导致有效特征及内部规律的挖掘失败。从数据中尽可能挖掘更多的信息用于识别损伤尤为重要。文中提出了基于图卷积神经网络的结构损伤识别方法。首先,为了能够提取更多特征,即同时考虑不同位置传感器之间的相关性和各个传感器数据的自身特性,通过图构造方法将一维振动数据转换为图数据。然后采用图卷积神经网络提取图样本的数据特征并实现快速分类,完成损伤识别的目的。采用卡塔尔大学看台结构模型来验证所提方法的可行性及可靠性,并探讨噪声程度、样本个数、构图方式及相关图卷积网络参数对识别结果的影响。结果表明:与一维卷积神经网络相比,图卷积神经网络模型在强噪声、小样本的情况下具有较高的损伤识别精度。构图方式及图池化方法对识别结果有一定的影响,Path构图方式与Topk池化的识别结果较为稳定且高于其他组合形式。

关键词：结构健康监测损伤识别振动响应深度学习图卷积神经网络

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基于外贴压电陶瓷的钢管砼界面剥离检测机理的数值模拟研究

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应用力学学报 2019年第4期36卷 951-957,1004页

作者：庄志有许斌陈洪兵夏颂华侨大学土木工程学院厦门361021 福建省结构工程与防灾重点实验室(华侨大学) 厦门361021 湖南大学土木工程学院长沙410082 西安交通大学电气与信息工程学院西安710049

界面剥离的存在会给钢管混凝土构件的力学性能带来负面影响,本文提出了一种利用外贴式压电陶瓷的应力波测量小波包分析的钢管混凝土构件界面剥离检测的方法。考虑压电陶瓷片的压电效应及与钢管混凝土构件的耦合效应,建立了二维多物理场... 详细信息

界面剥离的存在会给钢管混凝土构件的力学性能带来负面影响,本文提出了一种利用外贴式压电陶瓷的应力波测量小波包分析的钢管混凝土构件界面剥离检测的方法。考虑压电陶瓷片的压电效应及与钢管混凝土构件的耦合效应,建立了二维多物理场耦合有限元模型;采用外贴压电陶瓷片作为驱动器和传感器,通过数值模拟研究了在简谐激励下不同缺陷试件压电传感器电压信号幅值及扫频信号激励下,不同缺陷试件传感器测量信号的小波包能量评价指标的变化规律。结果表明,界面剥离引起外贴压电陶瓷传感器电压信号幅值和测量信号的小波包能量下降,界面剥离越大,二者下降得越多。

关键词：钢管混凝土界面剥离压电陶瓷应力波小波包分析数值模拟

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双向地震作用下新型性能可恢复摇摆柱抗震性能研究

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工程抗震与加固改造 2021年第5期43卷 58-63,87页

作者：阮杰刘阳张世江张艺欣任彧华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021 福建建工集团有限责任公司福建福州350001

为研究新型性能恢复功能摇摆柱(IRR柱)在双向地震作用下的抗震性能,采用ABAQUS有限元软件建立了IRR柱的精细化有限元模型。通过已完成的主轴加载下足尺IRR柱抗震性能试验数据与有限元分析结果进行对比,验证了模型的合理性。利用验证后... 详细信息

为研究新型性能恢复功能摇摆柱(IRR柱)在双向地震作用下的抗震性能,采用ABAQUS有限元软件建立了IRR柱的精细化有限元模型。通过已完成的主轴加载下足尺IRR柱抗震性能试验数据与有限元分析结果进行对比,验证了模型的合理性。利用验证后的有限元模型进行参数分析,研究了不同加载角度、钢板阻尼器厚度和轴压比对IRR柱抗震性能的影响。分析结果表明:震后可恢复功能摇摆柱具有良好的抗震性能;加载角度从0°增大到45°时,摇摆柱峰值承载力和耗能能力逐渐增大;增大钢板阻尼器厚度可显著提高双向受力摇摆柱的峰值承载力和耗能能力;随着轴压比的增大,双向受力摇摆柱峰值承载力逐渐提高,耗能能力逐渐降低。

关键词：性能可恢复摇摆柱双向加载抗震性能数值分析

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干湿盐渍耦合对夯土材料劣化性能的影响

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华侨大学学报（自然科学版） 2018年第3期39卷 376-381页

作者：曾伟龙彭兴黔刘士雨叶俊捷华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021 华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心福建厦门361021

取福建省龙岩市永定县已拆除的土楼墙体进行盐分测试,制备与原土块盐分质量分数相似且含不同类别盐的土样试块,并在干湿循环后,进行抗压、抗剪强度试验.结果表明:土楼原土块的可溶性盐的质量分数为0%~2%;在干湿循环后,随着含盐质量分数... 详细信息

取福建省龙岩市永定县已拆除的土楼墙体进行盐分测试,制备与原土块盐分质量分数相似且含不同类别盐的土样试块,并在干湿循环后,进行抗压、抗剪强度试验.结果表明:土楼原土块的可溶性盐的质量分数为0%~2%;在干湿循环后,随着含盐质量分数的增大,试样的粘聚力及抗压强度呈现下降趋势,内摩擦角则表现出先增长后减小的规律.

关键词：土楼盐渍化盐分测试干湿循环强度试验

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