基于全局传递比函数与主成分分析的结构损伤识别

摘要

基于全局传递比函数和主成分分析，提取特征值构建损伤指标，并结合损伤指标的统计信息设计阈值，从而提出一种对结构损伤有效识别的新方法。该方法无需事先筛选全局传递比函数，而是将全局传递比函数频带的筛选转化为主成分的选取，避免了经验判断和频带选择对损伤识别结果的影响。数值模拟与模型试验的结果表明，该方法在连续梁、空间钢桁架及钢制信号塔等多种工程结构形式中均表现出良好的适用性，在不同荷载激励条件下均可有效地识别单损伤与多损伤工况，即使在较高噪声水平和较低局部损伤程度的情况下，虽然损伤识别结果可能扩散至邻近区域，但该方法整体上仍展现出较强的抗噪声能力。

关键词

损伤识别 / 主成分分析 / 全局传递比函数 / 损伤指标

基金资助

海南省自然科学基金面上项目（525MS044）; 海南省重点研发计划项目（ZDYF2022SHFZ353）