基于遺傳算法梁類(lèi)構(gòu)件損傷識(shí)別

1、基于遺傳算法的梁類(lèi)構(gòu)件動(dòng)力損傷基于遺傳算法的梁類(lèi)構(gòu)件動(dòng)力損傷識(shí)別方法研究識(shí)別方法研究Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China2匯報(bào)內(nèi)容匯報(bào)內(nèi)容n1.1.選題的意義與研究現(xiàn)狀選題的意義與研究現(xiàn)狀n2.2.論文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)論文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)n3.3.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型n4.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究n5.5.結(jié)論與展望結(jié)論與展望Civil Engineering Department, College

2、 of Engineering, Ocean University of China31.1.選題的意義與研究現(xiàn)狀選題的意義與研究現(xiàn)狀1.1 1.1 選題的意義選題的意義 圖1.1莫斯科水上樂(lè)園屋頂坍塌圖1.2宜賓南門(mén)大橋橋面斷裂 結(jié)構(gòu)的損傷不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行加固處理，則可能威結(jié)構(gòu)的損傷不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行加固處理，則可能威脅到結(jié)構(gòu)的安全，甚至?xí)菇Y(jié)構(gòu)失效，帶來(lái)不可估量的經(jīng)脅到結(jié)構(gòu)的安全，甚至?xí)菇Y(jié)構(gòu)失效，帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。濟(jì)損失和人員傷亡。Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean Universi

3、ty of China41.1.選題的意義與研究現(xiàn)狀選題的意義與研究現(xiàn)狀1.2 1.2 研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀動(dòng)力檢測(cè)方法動(dòng)力檢測(cè)方法模態(tài)參數(shù)模態(tài)參數(shù)直接比較直接比較模型修正模型修正技術(shù)技術(shù)模態(tài)參數(shù)模態(tài)參數(shù)衍生指標(biāo)衍生指標(biāo)固有固有頻率頻率阻阻尼尼振振型型計(jì)算計(jì)算智能智能神經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)小波小波 技術(shù)技術(shù)曲率曲率振型振型柔度柔度矩陣矩陣模態(tài)模態(tài)應(yīng)變能應(yīng)變能 遺傳遺傳算法算法圖1.3常用的動(dòng)力損傷識(shí)別方法整體檢測(cè)與局整體檢測(cè)與局部檢測(cè)相結(jié)合。部檢測(cè)相結(jié)合。缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是：不能夠準(zhǔn)確得到不能夠準(zhǔn)確得到 損傷位置和程度。損傷位置和程度。本文方法：本文方法：Civil Engineering Departme

4、nt, College of Engineering, Ocean University of China52.2.論文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)論文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)2.1 2.1 研究主要內(nèi)容研究主要內(nèi)容梁類(lèi)構(gòu)件兩端彈性約束與中間單元。梁類(lèi)構(gòu)件兩端彈性約束與中間單元。（1）研究對(duì)象）研究對(duì)象（2）研究目標(biāo)）研究目標(biāo)能夠定位定量識(shí)別梁類(lèi)構(gòu)件兩端彈性約束和中間單元的損傷情況。能夠定位定量識(shí)別梁類(lèi)構(gòu)件兩端彈性約束和中間單元的損傷情況。（3）研究理論基礎(chǔ)）研究理論基礎(chǔ) Timoshenko梁模型梁模型 Timoshenko梁自由振動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程梁自由振動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程 遺傳算法優(yōu)化理論遺傳算法優(yōu)化理論 Ci

5、vil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China62.2.論文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)論文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)圖2.1利用遺傳算法梁類(lèi)構(gòu)件損傷識(shí)別的基本結(jié)構(gòu)圖本本文文研研究究方方法法（4）Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China72.2.論文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)論文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)2.2 2.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)論文的創(chuàng)新點(diǎn) 建立建立TimoshenkoTimoshenko梁類(lèi)

6、構(gòu)件兩端彈性約束損傷識(shí)別理論模型。梁類(lèi)構(gòu)件兩端彈性約束損傷識(shí)別理論模型。 推導(dǎo)出梁類(lèi)構(gòu)件中間某單元損傷時(shí)，在某階振型下引起梁上各個(gè)節(jié)推導(dǎo)出梁類(lèi)構(gòu)件中間某單元損傷時(shí)，在某階振型下引起梁上各個(gè)節(jié) 點(diǎn)應(yīng)變模態(tài)的變化量的理論公式。點(diǎn)應(yīng)變模態(tài)的變化量的理論公式。 利用一階和二階單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和最小、三利用一階和二階單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和最小、三 階固有頻率之差絕對(duì)值之和最小分別作為適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)彈階固有頻率之差絕對(duì)值之和最小分別作為適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)彈 性約束和中間單元不同位置、不同程度進(jìn)行了損傷系數(shù)的優(yōu)性約束和中間單元不同位置、不同程度進(jìn)行了損傷系數(shù)的優(yōu) 化識(shí)別識(shí)別結(jié)果較為準(zhǔn)確化識(shí)別

7、識(shí)別結(jié)果較為準(zhǔn)確。 Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China83.3.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型3.1 Timoshenko3.1 Timoshenko梁損傷識(shí)別的動(dòng)力學(xué)模型梁損傷識(shí)別的動(dòng)力學(xué)模型圖3.1 梁構(gòu)件損傷識(shí)別的動(dòng)力學(xué)模型（1 1）TimoshenkoTimoshenko梁兩端梁兩端 彈性約束損傷識(shí)別模型如彈性約束損傷識(shí)別模型如圖（圖（3.13.1）1234,k k k k 為梁兩端的彈性約為梁兩端的彈性約束，模擬臨近構(gòu)件結(jié)束，模擬臨近構(gòu)

8、件結(jié)點(diǎn)約束對(duì)本梁的影響點(diǎn)約束對(duì)本梁的影響情況情況120,0kk兩端簡(jiǎn)支梁兩端簡(jiǎn)支梁12,kk兩端完全固結(jié)兩端完全固結(jié) 123,4, 彈性約束損傷的程度彈性約束損傷的程度 1 12 23 34 4,kkkk表達(dá)結(jié)點(diǎn)的損傷狀況表達(dá)結(jié)點(diǎn)的損傷狀況 Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China93.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型（2 2）彈性約束梁損傷識(shí)別模型的振型方程）彈性約束梁損傷識(shí)別模型的振型方程0sinhcoshcoshsinhsincoscossinco

9、shsinhsinhcoshcossinsincos344344344344222222222222333333211211DCBAEIkEIkEIkEIkEIkEIkEIkEIkkEIkEIEIkEIk0; 0:0; 0:03344222233332211dxdEIkdxdEIdxdklxdxdEIkdxdEIdxdkxxDxCxBxAxcoshsinhcossin)(2)4(22144ggh2)4(22144gghAGkmrag22424224)1 (aAGkrmh自由振動(dòng)形狀函數(shù)表達(dá)式自由振動(dòng)形狀函數(shù)表達(dá)式: 彈性約束邊界條件彈性約束邊界條件: （3-1） （3-2） （3-3） Civ

10、il Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China103.3.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型2212341234221231232212412422134134222342342(1c o s c o sh )() sin sin h ()(sin c o shc o s sin h )()(sin c o shc o s sin h )()(sin c o shc o s sin h )()(sik k k kk k kE Ik k kE Ik k kE Ik k

11、kE I 222222121224433222213132222141422222323244332424n c o shc o s sin h )()()sin sin h() ()2c o s c o sh() sin sin h ()()c o s c o sh()()c o s c o sh() ()2c o sk kE Ik kE Ik kE Ik kE Ik kE I 2222222234343332211333222232222333222244c o sh() sin sin h () ()sin sin h() ()(sin c o shc o s sin h )() ()(

12、sin c o shc o s sin h )() ()(c o s sin hsin c o sh )() (k kE IkE IkE IkE IkE I 4554422)(c o s sin hsin c o sh )() 2(1c o s c o sh )() sin sin h 0E Ilsinsin lcoscos lsinhsinh lcoshcosh (3) 彈性約束梁損傷識(shí)別模型頻率方程彈性約束梁損傷識(shí)別模型頻率方程如果（如果（3-3）有非零解則）有非零解則其系數(shù)矩陣的行列式為零。其系數(shù)矩陣的行列式為零。其中：其中：（3-4） Civil Engineering Departm

13、ent, College of Engineering, Ocean University of China113.3.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型由頻率方程（3-4）24maEI由振型方程（3-3）表（3-1）梁的物理性質(zhì)及其支座剛度表（3-2）求得固有頻率和A，B，C，D的值Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China123.3.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型1)1) 頻率方程得到的固有頻率系數(shù)的值頻率方程得到的固有頻率系數(shù)

14、的值2)2) 振型方程得到的振型曲線(xiàn)振型方程得到的振型曲線(xiàn)圖3.3 函數(shù)的零點(diǎn)放大圖( )yf a圖3.2 函數(shù) 的圖象 圖3.4 第一階理論解振型圖3.5 第二階理論解振型圖3.6 第三階理論解振型Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China133.3.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型3.2 ANSYS建立彈性約束梁模型建立彈性約束梁模型 采用采用BEAM188單元單元進(jìn)行劃分進(jìn)行劃分20等分；一維等分；一維彈簧單元彈簧單元COMBIN14對(duì)兩端彈性約束進(jìn)

15、行模對(duì)兩端彈性約束進(jìn)行模擬。擬。圖3.7 ANSYS模型第一階振型表（3-3）對(duì)稱(chēng)約束梁的物理性質(zhì)及其支座剛度圖3.8 ANSYS模型第二階振型 圖3.9 ANSYS模型第三階振型Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China143.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型 說(shuō)明了用兩端彈性約束說(shuō)明了用兩端彈性約束TimoshenkoTimoshenko梁模型對(duì)結(jié)構(gòu)中梁模型對(duì)結(jié)構(gòu)中的梁構(gòu)件進(jìn)行假設(shè)建模具有合理性和可行性的梁構(gòu)件進(jìn)行假設(shè)建模具有合理性和可行性 ANSYS模型和理論解析解的振型曲線(xiàn)模

16、型和理論解析解的振型曲線(xiàn)圖3.10 ANSYS模型和理論模型解析解第一階振型圖圖3.11 ANSYS模型和理論模型解析解第二階振型圖圖3.12 ANSYS模型和理論模型解析解第三階振型圖表（3-4）理論模型與ANSYS模型的頻率值Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China153.3.梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型梁類(lèi)構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)損傷識(shí)別模型3.3 中間單元損傷識(shí)別理論公式中間單元損傷識(shí)別理論公式,(1),(1),11,(1),(1)21()()(2)TTNNjudtrtitrtij

17、i tji tji tr jr jr jr jrrjjrijriTNtrtir jr jr jrjrihKKlllhKil；（）mttjiji1, 單元發(fā)生損傷在第單元發(fā)生損傷在第 階振型下階振型下 節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)變模態(tài)差節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)變模態(tài)差 :tij對(duì)于多處損傷可由單處損傷進(jìn)行線(xiàn)性疊加求得對(duì)于多處損傷可由單處損傷進(jìn)行線(xiàn)性疊加求得: （3-5） （3-6） Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China164.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究4.1 彈性約束損傷系數(shù)

18、的多元多峰值優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)彈性約束損傷系數(shù)的多元多峰值優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)min( ( )min( )JE011234Test為損傷前后所有單元的測(cè)量平均應(yīng)變模態(tài)值的向量為損傷前后所有單元的測(cè)量平均應(yīng)變模態(tài)值的向量12,.TestTestTestTestTest Tkn即：即：( ) |( )|TestcalE其中：其中：( )cal為損傷前后所有單元的理論平均應(yīng)變模態(tài)值的向量為損傷前后所有單元的理論平均應(yīng)變模態(tài)值的向量12( )( ),( ).( ).( )calcalcalcalcalTkn 即：即： 為損傷單元的剛度影響系數(shù)為損傷單元的剛度影響系數(shù)， 為將梁構(gòu)件劃分的單元數(shù)。為將梁構(gòu)件劃分的單元數(shù)

19、。 nCivil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China174.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究4.2 中間損傷單元應(yīng)變殘差改變量的多目標(biāo)優(yōu)中間損傷單元應(yīng)變殘差改變量的多目標(biāo)優(yōu) 化目標(biāo)函數(shù)化目標(biāo)函數(shù)min( )min( )kkJE1,2,.,kn01( ) |TestcalkkkE 為優(yōu)化子目標(biāo)為優(yōu)化子目標(biāo) 。,Testcalkk為損傷前后單元為損傷前后單元 的測(cè)量平均應(yīng)變改變量的測(cè)量平均應(yīng)變改變量k與理論平均應(yīng)變改變量與理論平均應(yīng)變改變量 。 為損傷單元的剛度影

20、響系數(shù)為損傷單元的剛度影響系數(shù) 。 為梁劃分的單元數(shù)。為梁劃分的單元數(shù)。 123,.,.Tkn nCivil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China184.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究4.3 遺傳算法設(shè)置遺傳算法設(shè)置（1）編碼：本文采用二進(jìn)制編碼）編碼：本文采用二進(jìn)制編碼 ，損傷識(shí)別的計(jì)算精度為，損傷識(shí)別的計(jì)算精度為0.001 。（2）初始種群：）初始種群：80120不等。不等。（3）適應(yīng)度函數(shù)）適應(yīng)度函數(shù)：20, ,( )|( )|TestCaljj ij

21、iif1j 123420, ,( )|( )|TestCaljj ij iif2j 12343,1( )|( )|testcaljjjfff1234（4）交叉概率：（根據(jù)具體情況，有時(shí)候需要改變）本文用多點(diǎn)交叉）交叉概率：（根據(jù)具體情況，有時(shí)候需要改變）本文用多點(diǎn)交叉 （5）終止準(zhǔn)則：）終止準(zhǔn)則： 達(dá)到規(guī)定迭代的最大數(shù)目。達(dá)到規(guī)定迭代的最大數(shù)目。 最優(yōu)個(gè)體的適應(yīng)度值在一個(gè)位置停留次數(shù)最優(yōu)個(gè)體的適應(yīng)度值在一個(gè)位置停留次數(shù)50代或相差很小代或相差很小Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of C

22、hina194.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究（1）function sresult=myGAs(n,a,b,pc,pm,e,z,sumstep)（2）function sresult= plmyGAs (n,a,b,pc,pm,e,z,sumstep) myGAs為編制的matlab程序函數(shù)名；是適用于第一、第二種目標(biāo)函 數(shù)遺傳算法程序。 plmyGAs為編制的matlab程序函數(shù)名；是適用于第三種目標(biāo)函數(shù)遺傳算法程序。 其中n群體規(guī)模；a搜索上限；b搜索下限；pc交叉概率；pm變異概率；e計(jì)算精度；z-表示前z階數(shù)之和；sumstep表示計(jì)算的終止代數(shù)。 Civi

23、l Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China204.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究4.4 4.4 兩端彈性約束不同損傷情況下的識(shí)別結(jié)果兩端彈性約束不同損傷情況下的識(shí)別結(jié)果 沒(méi)有發(fā)生損傷沒(méi)有發(fā)生損傷Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China214.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生一處損傷采用適發(fā)生一處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)一識(shí)別

24、結(jié)果應(yīng)度函數(shù)一識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China224.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生一處損傷采用適發(fā)生一處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)二識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)二識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China234.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生一處損傷采用適發(fā)生一處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)三識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)

25、三識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China244.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究（1）一處損傷識(shí)別結(jié)果總結(jié)）一處損傷識(shí)別結(jié)果總結(jié) 采用一、二階單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和做為采用一、二階單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和做為 適應(yīng)度函數(shù)，能夠很精確的定位定量。適應(yīng)度函數(shù)，能夠很精確的定位定量。 采用三階固有頻率之差絕對(duì)值之和作為適應(yīng)度函數(shù)，能采用三階固有頻率之差絕對(duì)值之和作為適應(yīng)度函數(shù)，能 夠精確的定位，大致能夠定量。夠精確的定位，大致能夠定量。

26、 采用單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和的適應(yīng)度函數(shù)，采用單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和的適應(yīng)度函數(shù)， 比采用固有頻率作為適應(yīng)的函數(shù)優(yōu)化識(shí)別效果好比采用固有頻率作為適應(yīng)的函數(shù)優(yōu)化識(shí)別效果好Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China254.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生兩處損傷采用適發(fā)生兩處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)一識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)一識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean U

27、niversity of China264.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生兩處損傷采用適發(fā)生兩處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)二識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)二識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China274.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生兩處損傷采用適發(fā)生兩處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)三識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)三識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean Univers

28、ity of China284.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究（2）二處損傷識(shí)別結(jié)果總結(jié)）二處損傷識(shí)別結(jié)果總結(jié) 采用一、二階單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和做為采用一、二階單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和做為 適應(yīng)度函數(shù)，能夠很精確的定位定量。適應(yīng)度函數(shù)，能夠很精確的定位定量。 采用三階固有頻率之差絕對(duì)值之和作為適應(yīng)度函數(shù)，能采用三階固有頻率之差絕對(duì)值之和作為適應(yīng)度函數(shù)，能 夠精確的定位，大致能夠定量。夠精確的定位，大致能夠定量。 采用單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和的適應(yīng)度函數(shù)，采用單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和的適應(yīng)度函數(shù)， 比采用固有頻率作為適應(yīng)的函數(shù)優(yōu)化識(shí)別效果好比

29、采用固有頻率作為適應(yīng)的函數(shù)優(yōu)化識(shí)別效果好Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China294.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生三處損傷采用適發(fā)生三處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)一識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)一識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China304.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生三處損傷采用適發(fā)生三處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)

30、二識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)二識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China314.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生三處損傷采用適發(fā)生三處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)三識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)三識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China324.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究（3）三處損傷識(shí)別結(jié)果總結(jié)）三處損傷識(shí)別結(jié)果總結(jié) 采用一

31、、二階單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和做為采用一、二階單元平均應(yīng)變模態(tài)差的絕對(duì)值之和做為 適應(yīng)度函數(shù)，基本能夠進(jìn)行定位定量，但精度不高。適應(yīng)度函數(shù)，基本能夠進(jìn)行定位定量，但精度不高。 采用三階固有頻率之差絕對(duì)值之和作為適應(yīng)度函數(shù)，采用三階固有頻率之差絕對(duì)值之和作為適應(yīng)度函數(shù)，大大 致能夠定位，定量，但是精度不高。致能夠定位，定量，但是精度不高。Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China334.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究4.5 中間單元的不同損傷情況下的

32、識(shí)別結(jié)果中間單元的不同損傷情況下的識(shí)別結(jié)果 發(fā)生兩處損傷采用適發(fā)生兩處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)一識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)一識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China344.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究發(fā)生兩處損傷采用適發(fā)生兩處損傷采用適應(yīng)度函數(shù)二識(shí)別結(jié)果應(yīng)度函數(shù)二識(shí)別結(jié)果Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China354.4.基于遺傳算法的損傷識(shí)

33、別研究基于遺傳算法的損傷識(shí)別研究4.5 4.5 中間單元的不同損傷情況下的識(shí)別結(jié)果總結(jié)中間單元的不同損傷情況下的識(shí)別結(jié)果總結(jié) 以第一、二階單元應(yīng)變模態(tài)值改變量之差的絕對(duì)值為最小以第一、二階單元應(yīng)變模態(tài)值改變量之差的絕對(duì)值為最小 的多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法，對(duì)一、二、三處損傷能夠較好識(shí)的多目標(biāo)優(yōu)化遺傳算法，對(duì)一、二、三處損傷能夠較好識(shí) 別出損傷的位置與程度。別出損傷的位置與程度。 在損傷識(shí)別的時(shí)候，要注意檢測(cè)單元避開(kāi)，各階應(yīng)變模態(tài)節(jié)點(diǎn)。在損傷識(shí)別的時(shí)候，要注意檢測(cè)單元避開(kāi)，各階應(yīng)變模態(tài)節(jié)點(diǎn)。Civil Engineering Department, College of Engineering, Ocean University of China365.5.結(jié)論與展望結(jié)論與展望5.1 5.1 結(jié)論結(jié)論 通過(guò)彈性約束損傷識(shí)別模型，可以明確的得到，損傷的通過(guò)彈性約束損傷識(shí)別模型，可以明確的得到，損傷的 彈性約束對(duì)固有頻率、振型的影響。彈性約束對(duì)固有頻率、振型的影響。 得到梁類(lèi)構(gòu)件，中間