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公开(公告)号：CN115357853B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202211005306.7
申请日：2022-08-22
申请人： 河海大学 , 江苏东交智控科技集团股份有限公司 , 江苏中基工程技术研究有限公司 , 苏交科集团股份有限公司
摘要： 本发明提供一种基于快速随机子空间的工程结构模态参数识别方法，属于结构模态参数识别领域，包括以下步骤：采集响应，构造过去矩阵和两个将来矩阵，并依次构建两个托普利茨矩阵；对第一个托普利茨矩阵进行随机投影，获得新的矩阵，并进行QR分解，得到酉矩阵；将托普利茨矩阵投影到酉矩阵上，得到小矩阵；对小矩阵做奇异值分解，分别得到U,S,V矩阵，并计算该工程结构的观测、输出和状态矩阵；进行特征值分解，根据特征值分解的结果计算获得模态参数；确定阶次区间，重复进行模态参数的计算，汇总得到各阶次的模态参数。本发明通过对传统托普利茨矩阵进行随机投影和QR分解得到用于代替托普利茨矩阵的小矩阵，减小了奇异值分解的维度，提升了运算效率。
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公开(公告)号：CN115357853A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202211005306.7
申请日：2022-08-22
申请人： 河海大学 , 江苏东交智控科技集团股份有限公司 , 江苏中基工程技术研究有限公司 , 苏交科集团股份有限公司
摘要： 本发明提供一种基于快速随机子空间的工程结构模态参数识别方法，属于结构模态参数识别领域，包括以下步骤：采集响应，构造过去矩阵和两个将来矩阵，并依次构建两个托普利茨矩阵；对第一个托普利茨矩阵进行随机投影，获得新的矩阵，并进行QR分解，得到酉矩阵；将托普利茨矩阵投影到酉矩阵上，得到小矩阵；对小矩阵做奇异值分解，分别得到U,S,V矩阵，并计算该工程结构的观测、输出和状态矩阵；进行特征值分解，根据特征值分解的结果计算获得模态参数；确定阶次区间，重复进行模态参数的计算，汇总得到各阶次的模态参数。本发明通过对传统托普利茨矩阵进行随机投影和QR分解得到用于代替托普利茨矩阵的小矩阵，减小了奇异值分解的维度，提升了运算效率。
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公开(公告)号：CN116341320A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310256089.7
申请日：2023-03-16
申请人： 江西理工大学 , 河海大学 , 江苏东交智控科技集团股份有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F111/08 , G06F119/10 , G06F119/14
摘要： 本发明提供一种复杂结构精细有限元模型的响应预测方法，包括以下步骤：建立表征结构物理模型系统特性的精细有限元模型和网格密度不同的粗糙镜像信息模型；采用拉丁超立方抽样法进行随机抽样，分别构建尺寸分别为m和n的输入参数样本集；执行概率有限元分析，提取对应的输出响应样本集；输出响应样本集中前m组数据构建Kriging模型，并采用验证误差评估预测精度；根据Kriging模型预测粗糙镜像信息模型响应样本集中剩下的n‑m组数据对应的精细有限元模型的输出响应。本发明有效地降低了代理建模的效率对前向计算模型精细度的依赖，极大程度上缩减了复杂结构精细有限元模型获取系统响应的计算时间。
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公开(公告)号：CN115659750A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211355592.X
申请日：2022-11-01
申请人： 河海大学 , 中国三峡建工(集团)有限公司 , 江苏中基工程技术研究有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/13 , G06F111/04 , G06F111/08 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/10
摘要： 本发明提供一种基于SMA‑aSPCE的物理结构系统数值建模参数辨识方法，属于结构工程技术领域，包括：建立描述物理结构系统的精细数值模型，确定精细数值模型中待辨识参数；基于先验知识和随机抽样方法构建未知输入参数的样本集；执行概率有限元分析，建立结构系统的输出响应样本集；基于样本谱构建自适应的稀疏多项式混沌展开代理模型；构建融合结构系统响应的实测值与aSPCE模型预测值的目标函数；基于黏膜液算法(slime mould algorithm)优化目标函数，输出最佳搜索个体位置作为参数的辨识值。本发明所提方法不仅纳入了材料参数的固有随机性以减小模型参数的假设误差，还打破了经典参数辨识方法难以兼顾计算精度和效率的束缚，使得大型数值模型中的快捷参数辨识成为现实。
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公开(公告)号：CN118820718A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410915438.6
申请日：2024-07-09
申请人： 河海大学 , 安徽省交规院工程智慧养护科技有限公司 , 苏交科集团股份有限公司
IPC分类号： G06F18/20 , G06F18/10 , G06F18/2135 , G06F17/16
摘要： 本发明提供一种结构模态参数识别方法、系统及介质，属于结构模态分析技术领域，包括：采集结构的振动响应信号；对振动响应信号进行中心化处理和白化处理，得到去相关振动响应信号；采用独立成分分析分离去相关振动响应信号中的独立成分，得到模态响应信号；根据模态响应信号计算时延协方差矩阵，采用时延协方差矩阵构造块托普利兹矩阵；对块托普利兹矩阵进行奇异值分解，分别获得能观性矩阵和能控性矩阵，根据能观性矩阵构建系统矩阵；对系统矩阵进行特征值分解，获得系统矩阵的特征值；基于系统矩阵的特征值计算获得结构的自振频率和阻尼比。该方法有效提高了模态参数识别的精度。
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公开(公告)号：CN114861489B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210402995.9
申请日：2022-04-18
申请人： 河海大学 , 中国三峡建工(集团)有限公司 , 苏交科集团股份有限公司 , 滁州学院
IPC分类号： G06F30/23 , G06F17/18 , G06F111/08 , G06F111/10
摘要： 本发明提供了rPCK代理模型辅助的结构动参数辨识方法，属于结构工程领域。包括以下步骤：建立能够概略反映待分析结构系统的有限元模型；建立动参数空间样本集；采用概率有限元分析，建立动参数空间样本集驱动的结构系统响应空间样本集；建立能够将动参数空间样本集映射到结构系统响应空间样本集的鲁棒多项式混沌‑克里金(rPCK)代理模型；以实测的结构系统响应驱动rPCK代理模型，进而采用贝叶斯推断进行结构动参数辨识，以贝叶斯后验估计均值作为结构动参数估计值。本发明所提方法突破了现有确定性参数辨识方法难以精确辨识结构动参数的局限性，为建立工程实际结构系统的高保真有限元模型创造了条件。
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公开(公告)号：CN115629415A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202210994806.1
申请日：2022-08-18
申请人： 河海大学 , 中国三峡建工(集团)有限公司 , 苏交科集团股份有限公司
摘要： 本发明提供一种拱坝横缝地震损伤的动力检测方法，属于结构损伤检测领域，包括以下步骤：采集待检测拱坝的各检测位置在地震发生时的加速度振动信号；对某一检测位置，选取横缝两侧的加速度振动信号并进行坐标变换，并通过连续小波变换分别转化为横缝的切向时‑频矩阵和法向时‑频矩阵；根据横缝的切向时‑频矩阵和法向时‑频矩阵，分别计算横缝两侧响应的法向损伤指标和切向损伤指标，确定该检测位置的综合损伤指标；获得所有检测位置的综合损伤指标，根据所有待检测位置的综合损伤指标识别拱坝横缝的损伤状态。该方法克服了传统检测方法面对地震引起的拱坝横缝损伤问题束手无策的局限性。
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公开(公告)号：CN114894896B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202210504534.2
申请日：2022-05-10
申请人： 河海大学 , 苏交科集团股份有限公司 , 滁州学院
IPC分类号： G01N29/04 , G01N29/44 , G06F18/213 , G06F18/24
摘要： 本发明提供了一种具有无损非线性免疫力的呼吸裂纹检测方法，包括：在待检测结构上布置振动传感器，对结构置施加简谐荷载，并采集振动信号；对振动信号执行信号插值处理获得插值信号；搜寻上、下零点；基于上、下零点将已插值信号分割为正、负响应值半周期信号；将正、负响应值半周期信号中的偶数部分进水平镜像得到正、负响应值全周期信号；分别连接正、负响应值全周期信号获得正分量与负分量；对正负分量进行振动信号频率识别处理获得正、负分量的振动频率；根据正、负分量的振动频率计算呼吸裂纹发展程度指标。本方法不需要基线数据，张开和闭合频率是在同一结构同一条件下获得，能够排除其他非线性因素的干扰，避免了检测过程中出现的误判。
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公开(公告)号：CN114894896A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210504534.2
申请日：2022-05-10
申请人： 河海大学 , 苏交科集团股份有限公司 , 滁州学院
摘要： 本发明提供了一种具有无损非线性免疫力的呼吸裂纹检测方法，包括：在待检测结构上布置振动传感器，对结构置施加简谐荷载，并采集振动信号；对振动信号执行信号插值处理获得插值信号；搜寻上、下零点；基于上、下零点将已插值信号分割为正、负响应值半周期信号；将正、负响应值半周期信号中的偶数部分进水平镜像得到正、负响应值全周期信号；分别连接正、负响应值全周期信号获得正分量与负分量；对正负分量进行振动信号频率识别处理获得正、负分量的振动频率；根据正、负分量的振动频率计算呼吸裂纹发展程度指标。本方法不需要基线数据，张开和闭合频率是在同一结构同一条件下获得，能够排除其他非线性因素的干扰，避免了检测过程中出现的误判。
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公开(公告)号：CN114861489A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210402995.9
申请日：2022-04-18
申请人： 河海大学 , 中国三峡建工(集团)有限公司 , 苏交科集团股份有限公司 , 滁州学院
IPC分类号： G06F30/23 , G06F17/18 , G06F111/08 , G06F111/10
摘要： 本发明提供了rPCK代理模型辅助的结构动参数辨识方法，属于结构工程领域。包括以下步骤：建立能够概略反映待分析结构系统的有限元模型；建立动参数空间样本集；采用概率有限元分析，建立动参数空间样本集驱动的结构系统响应空间样本集；建立能够将动参数空间样本集映射到结构系统响应空间样本集的鲁棒多项式混沌‑克里金(rPCK)代理模型；以实测的结构系统响应驱动rPCK代理模型，进而采用贝叶斯推断进行结构动参数辨识，以贝叶斯后验估计均值作为结构动参数估计值。本发明所提方法突破了现有确定性参数辨识方法难以精确辨识结构动参数的局限性，为建立工程实际结构系统的高保真有限元模型创造了条件。
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