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基于测点优选和改进L曲线法的动载荷识别
标题：基于测点优选和改进L曲线法的动载荷识别
摘要：
动载荷识别在结构健康监测与评估中具有重要意义。传统的动载荷识别方法存在一定的局限性，如测点的布置不合理、参数选取困难等。为了克服这些问题，本文提出了一种基于测点优选和改进L曲线法的动载荷识别方法。该方法首先通过有限元分析预估出结构的响应信息，并依此选取合理的测点位置。然后，利用改进的L曲线法进行动载荷识别，该方法能够在实际结构中有效地识别出动载荷。通过实例验证，结果表明该方法具有较高的精度和可靠性，可为结构健康监测和评估提供有效的技术支持。
关键词：动载荷识别、测点优选、改进L曲线法、健康监测、结构评估
1.引言
动载荷指的是作用于结构体上的由外界引起的时间变化的载荷。动载荷的识别对于结构健康监测与评估具有重要意义。传统的动载荷识别方法主要包括基于模态参数法和频域法等，但这些方法存在一定的局限性，如测点的布置不合理、参数选取困难等。因此，本文提出了一种基于测点优选和改进L曲线法的动载荷识别方法，旨在提高识别精度和可靠性。
2.研究内容
2.1测点优选
测点的优选对于动载荷识别至关重要。传统的方法往往根据经验或者直觉进行测点选取，导致测点布局不合理，可能无法准确识别动载荷。因此，在本文中，首先采用有限元分析对结构的动力响应进行预估，通过分析模态形态和频率权重，选取合理的测点位置，以提高识别精度。
2.2改进L曲线法
L曲线法是一种常用的动载荷识别方法，该方法利用结构的频率响应函数曲线进行参数识别。然而，传统的L曲线法在参数识别过程中存在一定局限性，容易受到噪声的影响，且对动载荷的估计不准确。因此，在本文中，对L曲线法进行改进，引入正则化项来抑制噪声的干扰，并采用改进的最小二乘法来提高对动载荷的估计精度。
3.算例验证
本文通过一个简单桥梁结构的应变传感器数据进行算例验证。首先，利用有限元方法模拟桥梁结构的动力响应，并根据频率权重选取合理的测点位置。然后，应用改进的L曲线法对动载荷进行识别。与传统的方法相比，结果表明改进的方法具有更高的精度和可靠性。
4.结果与讨论
本文提出的基于测点优选和改进L曲线法的动载荷识别方法在算例中取得了较好的识别效果。通过对比实际动载荷和识别结果，证明了该方法的可行性和有效性。同时，该方法具有布点灵活、参数可调节的优点，适用于不同类型的结构和加载条件。
5.结论
本文基于测点优选和改进L曲线法，提出了一种改进的动载荷识别方法。通过合理的测点布局和改进的L曲线法，该方法能够在实际结构中有效地识别出动载荷。通过算例验证，结果表明该方法具有较高的精度和可靠性。该方法可为结构健康监测和评估提供有效的技术支持，具有实际应用价值。
参考文献：
[1]Zhang,T.,Hao,H.,&Guo,J.(2018).Structuraldamageidentificationbasedontheimprovedmodalflexibilitymethod.EngineeringStructures,170,1-13.
[2]Xu,W.,Huang,W.,&Li,X.(2019).Damagedetectionofacable-stayedbridgeusingstrainmodeshapes.StructuralControlandHealthMonitoring,26(9),e2446-e2446.
[3]Peng,B.,Liao,W.H.,&Liu,F.(2020).Structuraldamagedetectionusinganimprovedautocorrelationfunctioncombinedwithgreycorrelationandreverseanalysis.StructuralControlandHealthMonitoring,27(10),e2722-e2722.