少參數(shù)有限元模型更新與結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究的開題報(bào)告

少參數(shù)有限元模型更新與結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究的開題報(bào)告題目：少參數(shù)有限元模型更新與結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究一、研究背景隨著工程學(xué)科的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別逐漸成為結(jié)構(gòu)力學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和損傷識(shí)別方法一般基于完整的有限元模型，但由于計(jì)算量太大、效果不佳等問題，對于實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和損傷識(shí)別往往存在很大的局限性。針對這一問題，國內(nèi)外學(xué)者提出了少參數(shù)有限元模型更新及結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法。該方法利用部分測量數(shù)據(jù)和已知模型，通過優(yōu)化算法更新原有的有限元模型，從而實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)狀態(tài)的監(jiān)測和損傷識(shí)別。該方法不僅具有較高的識(shí)別精度，而且具有高效、可行的特點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和研究。二、研究意義少參數(shù)有限元模型更新及結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法是當(dāng)前結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究問題之一。在工程實(shí)踐中，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)對結(jié)構(gòu)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、識(shí)別和預(yù)警，有望為有效防止結(jié)構(gòu)安全事故和減少不必要的維修費(fèi)用提供科學(xué)依據(jù)。因此，本研究旨在探究少參數(shù)有限元模型更新及結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用問題，為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展提供新思路和方法。三、研究內(nèi)容與方法1、少參數(shù)有限元模型更新方法的研究采用基于狀態(tài)量反饋的方法和基于拉格朗日乘子的方法，建立少參數(shù)有限元模型更新框架模型，并分析其適用范圍和關(guān)鍵技術(shù)。2、結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別算法的研究采用基于模態(tài)數(shù)據(jù)和頻響函數(shù)法的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，并對其布局布置及監(jiān)測精度進(jìn)行探究。3、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與模擬仿真采用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模擬場景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和模擬仿真，驗(yàn)證少參數(shù)有限元模型更新及結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的可行性和有效性。四、預(yù)期成果完成少參數(shù)有限元模型更新及結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用問題的研究，取得一定的研究成果，并取得發(fā)表學(xué)術(shù)論文或參加學(xué)術(shù)會(huì)議的相關(guān)先行權(quán)。五、研究進(jìn)度計(jì)劃第一年：1、文獻(xiàn)搜集和綜述撰寫2、建立框架模型并選擇更新算法第二年：1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集2、少參數(shù)有限元模型更新方法的模擬仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第三年：1、基于模態(tài)數(shù)據(jù)和頻響函數(shù)法的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2、論文撰寫、審核