结构损伤识别的二次反馈岭估计法

作     者：李翠 朱学坤 俞记生 伍晓顺 LI Cui;ZHU XueKun;YU JiSheng;WU XiaoShun

作者机构：江西交通职业技术学院信息工程学院南昌330013 江西交通职业技术学院路桥工程学院南昌330013 中交长江咨询集团有限公司南昌330013 江西理工大学土木与测绘工程学院(南昌)南昌330013 

出 版 物：《机械强度》 (Journal of Mechanical Strength)

年 卷 期：2024年第46卷第4期

页      面：932-938页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51868026) 江西省自然科学基金项目(20202BAB204028) 江西省交通运输厅科技项目(2023H0039)资助 

主　　题：损伤识别 模态柔度 模态识别 结构健康监测 损伤灵敏度 

摘      要：为了克服灵敏度方程的病态最小二乘问题,提出一种基于模态柔度变化的结构损伤识别二次反馈岭估计法。采用模态特征值和振型来组集模态柔度矩阵,建立由模态柔度变化求解单元损伤系数的损伤识别线性方程组。在损伤定位阶段,先分别利用非负最小二乘法和反馈岭估计法来初步评估损伤位置。由于这两种方法的损伤定位结果常受到不同未损单元的干扰,所以通过对它们的计算结果取交集来综合确定疑似损伤单元。在损伤定量阶段,将正则化矩阵中对应疑似损伤单元的对角元素缩小,同时将对应其余单元的对角元素放大,进行二次反馈岭估计以最终完成损伤定量识别。某简支梁数值分析表明,相比非负最小二乘法和反馈岭估计法,所提方法具有更强的抗噪鲁棒性。无论是损伤定位还是损伤定量,均具有更加可靠的识别精度。