摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第11-23页 |
1.1 研究背景和意义 | 第11-13页 |
1.2 结构损伤识别研究中的存在问题 | 第13-15页 |
1.3 基于振动的模型修正与损伤识别 | 第15-18页 |
1.3.1 结构系统参数辨识 | 第16-18页 |
1.3.2 基于频响函数的结构模型修正 | 第18页 |
1.4 结构局部损伤识别 | 第18-20页 |
1.4.1 局部损伤的类别与检测手段 | 第18-19页 |
1.4.2 混凝土结构表面裂缝识别 | 第19-20页 |
1.5 论文的研究目标和总体思路 | 第20-23页 |
1.5.1 研究目标 | 第20页 |
1.5.2 总体思路 | 第20-23页 |
第2章 基于频响函数灵敏度的结构模型修正 | 第23-56页 |
2.1 引言 | 第23-24页 |
2.2 基于频响函数灵敏度的模型修正方法 | 第24-30页 |
2.2.1 方法理论与目标函数 | 第24-27页 |
2.2.2 灵敏度方程组常规解法 | 第27-28页 |
2.2.3 迭代过程 | 第28-29页 |
2.2.4 本章主要工作 | 第29-30页 |
2.3 参数敏感性分析 | 第30-40页 |
2.3.1 频响函数对单元损伤的敏感度 | 第30页 |
2.3.2 FRAC指标对单元损伤与频率点选择的敏感度 | 第30-31页 |
2.3.3 损伤扰动敏感度 | 第31-38页 |
2.3.4 损伤模型切线敏感度 | 第38-40页 |
2.4 灵敏度方程组的求解策略与数值计算 | 第40-46页 |
2.4.1 方程组条件数分析 | 第41-43页 |
2.4.2 全局优化求解 | 第43页 |
2.4.3 求解正则化处理 | 第43-46页 |
2.4.4 残差校正法 | 第46页 |
2.5 目标函数的频带选择 | 第46-50页 |
2.6 阻尼的处理 | 第50-54页 |
2.6.1 粘性阻尼 | 第51-54页 |
2.6.2 结构阻尼 | 第54页 |
2.7 本章小结 | 第54-56页 |
第3章 频响函数模型修正中的数据不完备问题 | 第56-101页 |
3.1 引言 | 第56-57页 |
3.2 频响函数坐标不匹配的解决思路 | 第57-64页 |
3.2.1 有限元模型缩聚 | 第58-61页 |
3.2.2 频响函数扩展 | 第61-63页 |
3.2.3 近似灵敏度方法 | 第63-64页 |
3.3 基于SEREP的频响函数扩展方法 | 第64-66页 |
3.3.1 频响函数扩展理论与计算 | 第64-65页 |
3.3.2 迭代方法与评价指标 | 第65-66页 |
3.4 数值算例验证与分析 | 第66-90页 |
3.4.1 无阻尼结构 | 第66-76页 |
3.4.2 粘性阻尼结构 | 第76-90页 |
3.5 自适应的整体缩聚子结构扩展法 | 第90-91页 |
3.5.1 模型缩聚的子结构单元修正 | 第90-91页 |
3.5.2 频响函数扩展的局部子结构精细修正 | 第91页 |
3.5.3 自适应修正方法 | 第91页 |
3.6 数值算例验证与分析 | 第91-99页 |
3.6.1 整体缩聚子结构扩展两步法 | 第92-95页 |
3.6.2 频响函数扩展一步法 | 第95-97页 |
3.6.3 对比分析与结论 | 第97-99页 |
3.6.4 噪声影响分析 | 第99页 |
3.7 本章小结 | 第99-101页 |
第4章 基于图像处理的混凝土表面裂缝识别 | 第101-128页 |
4.1 引言 | 第101-102页 |
4.2 研究现状与文献综述 | 第102-105页 |
4.2.1 数字图像降噪 | 第103-104页 |
4.2.2 裂缝参数识别 | 第104-105页 |
4.2.3 当前研究的不足 | 第105页 |
4.2.4 本章研究思路 | 第105页 |
4.3 图像处理 | 第105-114页 |
4.3.1 背景减除算法 | 第106-107页 |
4.3.2 灰度图的二值化 | 第107-109页 |
4.3.3 自适应图像降噪算法 | 第109-114页 |
4.4 裂缝提取 | 第114-118页 |
4.4.1 裂缝内部孔洞消除 | 第114-115页 |
4.4.2 裂缝分解与编号 | 第115-118页 |
4.5 裂缝参数识别 | 第118-124页 |
4.5.1 裂缝长度计算 | 第118页 |
4.5.2 裂缝宽度计算 | 第118-121页 |
4.5.3 裂缝参数比例调整 | 第121-122页 |
4.5.4 最窄的可识别裂缝 | 第122-124页 |
4.6 试验验证与分析 | 第124-127页 |
4.6.1 试验裂缝图像 | 第124-125页 |
4.6.2 图像降噪、二值化与OFSI指标计算 | 第125页 |
4.6.3 裂缝宽度计算 | 第125-126页 |
4.6.4 试验结果分析与对比 | 第126-127页 |
4.7 本章小结 | 第127-128页 |
第5章 基于三维重建的混凝土裂缝检测技术 | 第128-156页 |
5.1 引言 | 第128-129页 |
5.2 裂缝表面三维重建 | 第129-135页 |
5.2.1 三维重建技术简介 | 第129-131页 |
5.2.2 成像校准与图像畸变矫正 | 第131-132页 |
5.2.3 图像特征点识别与匹配 | 第132-133页 |
5.2.4 相机运动参数估计 | 第133-134页 |
5.2.5 模型优化与点云重建 | 第134-135页 |
5.3 裂缝三维并行投影与参数识别 | 第135-143页 |
5.3.1 基于二维图像的裂缝参数识别 | 第136页 |
5.3.2 构件表面平面拟合 | 第136-137页 |
5.3.3 开裂平面确定 | 第137-138页 |
5.3.4 三维成像模型重建 | 第138-140页 |
5.3.5 裂缝体三维投影与并行投影 | 第140-142页 |
5.3.6 裂缝参数计算 | 第142页 |
5.3.7 算法总结 | 第142-143页 |
5.4 试验验证与分析 | 第143-155页 |
5.4.1 单开裂表面试验 | 第143-147页 |
5.4.2 多开裂表面试验 | 第147-151页 |
5.4.3 复杂裂缝试验 | 第151-154页 |
5.4.4 试验误差分析 | 第154页 |
5.4.5 计算时间分析 | 第154-155页 |
5.5 本章小结 | 第155-156页 |
第6章 钢筋混凝土梁损伤识别试验研究 | 第156-174页 |
6.1 试验基本情况 | 第156-158页 |
6.1.1 试验目的 | 第156页 |
6.1.2 构件参数 | 第156-157页 |
6.1.3 试验工况设计 | 第157-158页 |
6.2 有限元模型与修正方法 | 第158-159页 |
6.2.1 有限元模型质量、刚度阵 | 第158-159页 |
6.2.2 模型修正方法 | 第159页 |
6.3 损伤前模型修正 | 第159-164页 |
6.3.1 结构系统参数识别 | 第159-160页 |
6.3.2 基于模型缩聚的模型修正 | 第160-162页 |
6.3.3 基于频响函数扩展的模型修正 | 第162-164页 |
6.3.4 修正结果对比与分析 | 第164页 |
6.4 损伤后模型修正 | 第164-167页 |
6.4.1 结构系统参数识别 | 第164-165页 |
6.4.2 基于模型缩聚的模型修正(修正缩聚模型5个子结构) | 第165-166页 |
6.4.3 基于频响函数扩展的模型修正 | 第166-167页 |
6.4.4 修正结果对比与分析 | 第167页 |
6.5 损伤后自适应模型修正 | 第167-169页 |
6.6 损伤识别 | 第169-171页 |
6.6.1 损伤因子定义 | 第169页 |
6.6.2 模型修正损伤因子及对比 | 第169-171页 |
6.7 基于三维重建与图像处理的局部裂缝识别 | 第171-173页 |
6.8 本章小结 | 第173-174页 |
第7章 结论与展望 | 第174-177页 |
7.1 论文的主要研究成果与创新 | 第174-175页 |
7.2 对实际工程损伤识别的建议 | 第175页 |
7.3 论文研究中存在的不足 | 第175-176页 |
7.4 后续研究展望 | 第176-177页 |
参考文献 | 第177-186页 |
致谢 | 第186-188页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第188-189页 |