桁架结构健康监测中的传感器优化布置研究

物联网-智慧传输-桁架结构健康监测中的传感器优化布置研究 本文主要研究了桁架结构健康监测中的传感器优化布置问题，旨在及时发现结构损伤，并对破损结构进行加固，以延长工程结构使用寿命，保障生命财产安全。 一、结构健康监测技术 结构健康监测是近年来得到快速发展的无损检测技术，主要是通过比较结构损伤前后模态参数的变化，可以对结构进行实时监测，通过对采集到的数字信号进行分析，结合损伤识别等软件，可以识别出结构损伤位置和损伤程度，为结构加固提供依据。 二、传感器优化布置算法 传感器优化布置是结构健康监测的一个关键问题，本文选用某一二维平而桁架结构，分别采用有效独立法和损伤灵敏度法布置传感器，发现有效独立法更适应与工程应用。 三、损伤识别算法 本文还研究了损伤识别算法，通过对比残余力向量法和柔度阵法对该平而桁架进行损伤识别效果，最终选用有效独立法和残余力向量法联合对武汉国际博览屮心桁架主梁进行传感器优化布置。 四、结构健康监测系统设计 本文还涉及到结构健康监测系统设计问题，通过结构设计内力图，选取一组重要单元，保证其损伤可识别。并对一般区域进行损伤模拟，验证了该布置方案对一般区域同样有一定的识别效果。 五、结论 本文研究了桁架结构健康监测中的传感器优化布置问题，提出了基于有效独立法和损伤灵敏度法的传感器优化布置算法，并验证了该算法的有效性，为结构健康监测提供了新的技术支持。 六、关键词 模态分析、有效独立法、损伤灵敏度、残余力向量、柔度阵等。 七、应用前景 本文研究成果可以应用于各种桁架结构健康监测领域，如桥梁、建筑、高压输电塔等，为保障生命财产安全和延长工程结构使用寿命提供了技术支持。 八、结语 本文研究了桁架结构健康监测中的传感器优化布置问题，提出了基于有效独立法和损伤灵敏度法的传感器优化布置算法，并验证了该算法的有效性，为结构健康监测提供了新的技术支持。