检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2010年第5期23卷 523-529页

作者：余岭徐鹏暨南大学力学与土木工程系广东广州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

结构多损伤识别是结构健康监测领域的一个具有挑战性的研究课题,数学上,它通常可以转化为连续函数的约束优化问题。介绍连续优化蚁群算法(CACO)的基本原理、从离散ACO到CACO的实现、寻优路径的构建、以及信息素更新和挥发的数学建模,尝... 详细信息

结构多损伤识别是结构健康监测领域的一个具有挑战性的研究课题,数学上,它通常可以转化为连续函数的约束优化问题。介绍连续优化蚁群算法(CACO)的基本原理、从离散ACO到CACO的实现、寻优路径的构建、以及信息素更新和挥发的数学建模,尝试探寻将CACO算法应用于结构多损伤识别问题的可行性并进行数值仿真和实验研究。通过两层刚架多损伤数值仿真以及三层建筑框架结构4种损伤的实验研究,结果表明:采用CACO算法对结构多损伤进行识别不但能够准确定位结构多损伤,而且还可以有效识别其损伤程度。由此可见,CACO算法应用于结构多损伤识别的效果是显而易见的。

关键词：连续优化蚁群算法结构损伤识别结构健康监测

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基于结构动力特性的损伤检测可视化方法

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振动与冲击 2011年第12期30卷 7-13页

作者：聂振华程良彦马宏伟暨南大学理工学院 “重大工程灾害与控制”教育部重点实验室广州510632

提出基于结构动力响应的损伤识别多指标分层及融合可视化展示方法,使结构的损伤信息以可视化的图像直观地展示出来。以简支梁为研究对象,应用当前发展成熟的多个指标对单裂纹和双裂纹分别进行分层展示。应用自适应加权最小二乘法对多层... 详细信息

提出基于结构动力响应的损伤识别多指标分层及融合可视化展示方法,使结构的损伤信息以可视化的图像直观地展示出来。以简支梁为研究对象,应用当前发展成熟的多个指标对单裂纹和双裂纹分别进行分层展示。应用自适应加权最小二乘法对多层图像进行融合可视化,解决了单一指标得到可视化结果仅能包含有限的损伤信息,容易造成漏判的缺点,使得融合结果更加精确。基于结构动力特性的损伤检测可视化将为结构损伤识别和健康监测提供新的展示平台。

关键词：可视化损伤检测动力特性图像融合

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基于超表面透镜天线的小麦堆积密度测量方法研究

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现代电子技术 2025年第5期48卷 7-14页

作者：秦瑶朱嘉昊孙启翔余威蔡成欣李明星王其富河南工业大学粮食信息处理与控制教育部重点实验室河南郑州450001 河南工业大学信息科学与工程学院河南郑州450001 河南工业大学人工智能与大数据学院河南郑州450001 河南省科学院应用物理研究所有限公司河南郑州450001

精确测量小麦堆积密度是仓储小麦数量核查的关键,对国家储粮数量评估、自然灾害或突发事件下粮食调配具有重要意义。为了实现对小麦堆积密度的快速、非接触、高精度测量,文中提出一种基于超表面透镜天线的小麦堆积密度测量方法。该方法... 详细信息

精确测量小麦堆积密度是仓储小麦数量核查的关键,对国家储粮数量评估、自然灾害或突发事件下粮食调配具有重要意义。为了实现对小麦堆积密度的快速、非接触、高精度测量,文中提出一种基于超表面透镜天线的小麦堆积密度测量方法。该方法通过测量不同堆积密度的小麦样品在23.8~24.2 GHz频率范围内的复相对介电常数,分析小麦含水量、堆积密度与复相对介电常数之间的关系,提出小麦含水量无关系数用于减少含水量分布不均匀对于小麦堆积密度测量的影响,通过将小麦含水量无关系数与小麦堆积密度建立线性回归方程用于小麦堆积密度预测。在所选定的含水量与密度范围内选取100组小麦样品进行密度预测,预测结果的均方根误差(RMSE)为0.001 1 g/cm^(3),平均绝对误差(MAE)为0.001 0 g/cm^(3)。结果表明,所提出的基于超表面透镜天线的小麦堆积密度测量方法可以有效地测量小麦堆积密度。

关键词：超表面透镜天线相位梯度小麦堆积密度复相对介电常数含水量无关系数微波检测

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基于弹塑性损伤本构模型的复合材料层合板破坏荷载预测

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复合材料学报 2017年第4期34卷 773-785页

作者：陈静芬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

在连续损伤力学和塑性力学框架内,建立一个同时考虑塑性效应和损伤累积导致材料属性退化的复合材料弹塑性损伤本构模型。基于最近点投影回映算法,开发本构模型的应变驱动隐式积分算法以更新应力及与解答相关的状态变量,并推导与所开发... 详细信息

在连续损伤力学和塑性力学框架内,建立一个同时考虑塑性效应和损伤累积导致材料属性退化的复合材料弹塑性损伤本构模型。基于最近点投影回映算法,开发本构模型的应变驱动隐式积分算法以更新应力及与解答相关的状态变量,并推导与所开发算法相应的数值一致性切线刚度矩阵,保证有限元分析采用NewtonRaphson迭代法解答非线性问题的计算效率。采用断裂带模型对已开发的本构模型软化段进行规则化,以减轻有限元分析结果的网格相关性问题。对损伤变量进行粘滞规则化,并推导出相应的粘滞规则化数值一致性切线刚度张量,解决了在有限元隐式计算程序中采用含应变软化段本构关系的数值分析由于计算困难而提前终止的问题。开发包含数值积分算法的用户材料子程序UMAT,并嵌于有限元程序Abaqus v6.14中。通过对力学行为展现显著塑性效应的AS4/3501-6V型开口复合材料层合板的渐进失效分析,验证本文提出的材料本构模型的有效性。结果显示,预测结果与已报道的试验结果吻合良好,并且预测精度高于其他已有弹性损伤模型。表明已建立的弹塑性损伤本构模型能够准确预测力学行为,展现显著塑性效应的复合材料层合板的破坏荷载,为其构件和结构设计提供一种有效的分析方法。

关键词：复合材料本构模型渐进失效分析塑性效应刚度退化隐式积分算法

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分数阶Ver Del Pol-Duffing系统的非线性动力学行为分析

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振动与冲击 2011年第7期30卷 164-168,209页

作者：李媛萍张卫重大工程灾害与控制教育部重点实验室(暨南大学) 广州510632 暨南大学力学与土木工程系广州510632 暨南大学信息科学技术学院电子工程系广州510632

利用分数导数本构模型模拟系统的阻尼特性,构造了分数阶Ver Del Pol-Duffing系统,探讨了系统的动力特性随特征参数的变化规律。分析发现:该非线性振子具有与经典Ver Del Pol系统相似的自激振动特性,但其非线性强弱受分数导数阶值以及阻... 详细信息

利用分数导数本构模型模拟系统的阻尼特性,构造了分数阶Ver Del Pol-Duffing系统,探讨了系统的动力特性随特征参数的变化规律。分析发现:该非线性振子具有与经典Ver Del Pol系统相似的自激振动特性,但其非线性强弱受分数导数阶值以及阻尼系数和非线性大位移系数的影响;在简谐荷载作用下,随着外荷载幅值的增大或阻尼系数的减小,系统由拟周期振动变为周期三振动最后发展为单周期振动;在地震荷载作用下,分数导数阶值的变化能改变系统的输出能量。

关键词：分数阶Ver Del Pol-Duffing系统自治系统简谐荷载地震荷载

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强震作用下水电站溢洪洞控制段结构震损模式分析

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水电能源科学 2025年第2期43卷 155-158,176页

作者：张汉云章寰宇毕仲辉宋琰李潇寒王皓臣河海大学水利水电学院江苏南京210098

溢洪洞进水口控制段作为水利水电工程泄洪系统的首部结构,在强震发生后,为避免次生灾害的发生,应保证枢纽泄水通畅、及时降低库水位的使用功能。因此,有必要对溢洪洞控制段在最大可信地震作用下的损伤状态进行专门研究。采用黏弹性人工... 详细信息

溢洪洞进水口控制段作为水利水电工程泄洪系统的首部结构,在强震发生后,为避免次生灾害的发生,应保证枢纽泄水通畅、及时降低库水位的使用功能。因此,有必要对溢洪洞控制段在最大可信地震作用下的损伤状态进行专门研究。采用黏弹性人工边界及其地震动输入考虑无限地基辐射阻尼效应,采用双标量本构模型模拟混凝土的损伤开裂,建立溢洪洞控制段结构-地基相互作用的整体三维有限元模型,基于非线性动力时程分析,研究揭示最大可信地震作用下溢洪洞控制段结构的损伤分布和模式。结果表明,强震作用下结构拉损伤分布面积大于压损伤面积;^(#)1、^(#)3溢洪洞控制段受地震损伤较^(#)2控制段严重,震损出现在闸墩与基岩交界处、弧形闸门支撑梁与闸墙交界处、进口溢流面与闸墙的交界处、门机大梁两端。

关键词：溢洪洞黏弹性人工边界塑性损伤模型损伤模式

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基于率相关三维弹塑性损伤模型的复合材料渐进失效分析

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复合材料学报 2022年第5期39卷 2482-2494页

作者：刘志明陈静芬毛欢陈君昱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

建立了一个同时考虑复合材料非线性力学响应、应变率效应和损伤累积导致材料属性退化的弹塑性三维损伤本构模型。采用改进的塑性力学模型表征材料在动态荷载下的非线性力学行为。为准确预测复合材料在动态荷载下的弹塑性力学响应,引入... 详细信息

建立了一个同时考虑复合材料非线性力学响应、应变率效应和损伤累积导致材料属性退化的弹塑性三维损伤本构模型。采用改进的塑性力学模型表征材料在动态荷载下的非线性力学行为。为准确预测复合材料在动态荷载下的弹塑性力学响应,引入了率相关放大系数对准静态下的塑性强化函数进行修正。采用“断裂带模型”对已开发的本构模型软化段进行规则化,以减轻有限元分析结果的网格敏感性。采用分区反抛物线插值法对基体损伤初始断裂面角度及纤维扭结/劈裂平面角度进行求解。开发包含数值积分算法的用户材料自定义子程序VUMAT,并嵌于有限元程序ABAQUS V6.14中,对力学行为展现显著非线性力学效应和应变率效应的IM7/8552碳纤维/环氧树脂复合材料层合板进行了渐进失效分析,验证本文提出的材料本构模型的有效性。结果显示,预测结果与已报道的试验结果吻合良好,表明已建立的率相关三维弹塑性损伤本构模型能准确预测此类复合材料层合板的在动态荷载下的力学行为,为复合材料构件及其结构设计提供了一种有效的分析方法。

关键词：复合材料应变率效应塑性效应三维损伤本构模型渐进失效分析

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加筋复合材料层合板的自由振动特性与优化

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振动与冲击 2021年第18期40卷 190-196页

作者：梁浩锋夏飞金福松石陈玉薛江红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

该研究运用层合板理论对纵横双向加筋复合材料层合板的自由振动问题进行了理论研究。基于Kirchhoff-Love假设和复合材料结构力学,推导了层合板的本构方程,运用热力学第二定律和瑞利-里兹法建立了四边简支加筋层合板自由振动固有频率的... 详细信息

该研究运用层合板理论对纵横双向加筋复合材料层合板的自由振动问题进行了理论研究。基于Kirchhoff-Love假设和复合材料结构力学,推导了层合板的本构方程,运用热力学第二定律和瑞利-里兹法建立了四边简支加筋层合板自由振动固有频率的特征方程。通过编写MATLAB软件程序,分析了加筋数目和加筋横截面几何参数的改变对加筋层合板固有频率的影响,所得的理论解与ABAQUS软件有限元结果非常吻合,验证了理论解的正确性。根据参数分析所得的结果,提出了层合板加强筋的优化方案。该研究方法避免了求解平衡微分方程时必须考虑的各个加强筋与层合板之间的耦合作用,大大简化了繁琐的推导过程,节省了计算量,更为主要的是,该方法可以准确地分析当层合板被由不同材料制作、具有不同横截面几何形状、不等间距排放的加强筋增强后的自由振动特性,为航空航天先进复合材料的结构设计和力学分析提供有力的技术支持。

关键词：层合结构加强结构自由振动能量法板壳理论

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一种传感器优化布置的多能量参数改进有效独立法

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振动与冲击 2020年第24期39卷 25-31页

作者：范恒承余岭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

为解决结构健康监测中的传感器优化布置问题,针对有效独立法存在的易丢失能量较大测点和能量法存在的测点易过于集中在能量较大位置从而导致结构重要模态信息丢失的不足,对有效独立法和能量法进行综合考虑,在有效独立法的基础上,同时引... 详细信息

为解决结构健康监测中的传感器优化布置问题,针对有效独立法存在的易丢失能量较大测点和能量法存在的测点易过于集中在能量较大位置从而导致结构重要模态信息丢失的不足,对有效独立法和能量法进行综合考虑,在有效独立法的基础上,同时引入模态动能和模态应变能修正有效独立法,提出一种考虑多能量参数的改进有效独立法(EI-MEP)。通过空间桁架结构的数值仿真算例以及矩形截面悬臂梁的实验验证,并结合评价准则对有效独立法及三种现有改进方法进行比对研究。结果表明,该方法具有良好的低阶模态识别的准确性,在选取少量传感器数目时具有优势,能保证测量振型向量具有较大的线性独立性,在五种方法中最为有效。

关键词：传感器优化布置有效独立法能量参数模态分析

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CFRP加固钢筋混凝土曲梁的抗弯性能试验研究

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中山大学学报（自然科学版） 2008年第S2期47卷 109-113页

作者：关天发袁鸿暨南大学重大工程灾害与控制教育部重点实验室//应用力学研究所广东广州510632

对碳纤维复合材料加固桥梁后的受弯承载力进行了试验研究。采用16个钢筋混凝土曲梁和直梁试件进行三点弯曲试验模拟CFRP加固桥梁的抗弯加固,得到了荷载、挠度和跨中CFRP应变,为CFRP加固钢筋混凝土曲梁提供试验数据,为碳纤维复合材料在... 详细信息

对碳纤维复合材料加固桥梁后的受弯承载力进行了试验研究。采用16个钢筋混凝土曲梁和直梁试件进行三点弯曲试验模拟CFRP加固桥梁的抗弯加固,得到了荷载、挠度和跨中CFRP应变,为CFRP加固钢筋混凝土曲梁提供试验数据,为碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用积累经验。

关键词：碳纤维复合材料桥梁加固曲梁弯曲试验

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