[发明专利]工程结构损伤识别方法、装置、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种工程结构损伤识别方法，其特征在于，包括：

对工程结构的层间剪切模型进行子结构划分，得到n个子结构；

对每一子结构建立ARMAX模型，并通过所述ARMAX模型提取每一子结构的ARMAX模型残差；

利用每一子结构的ARMAX模型残差为对应的子结构建立ARMAX模型残差的GJR模型，并根据所述GJR模型求解得到每一子结构的GJR模型条件异方差序列；

根据每一子结构的GJR模型条件异方差序列构造损伤指标CVD，从而对每一子结构进行损伤量化；

所述利用每一子结构的ARMAX模型残差为每一子结构建立ARMAX模型残差的GJR模型，并根据所述GJR模型求解得到每一子结构的GJR模型条件异方差序列，包括：

将每一子结构的ARMAX模型残差作为GJR模型的输入，并利用下式求解每一子结构对应的GJR模型条件异方差序列：

；

式中，表示条件方差的自回归系数，表示模型残差的自回归系数，表示杠杆系数，i表示条件方差自回归项的计数变量，p表示条件方差自回归项的阶次，j表示残差项的计数变量，q表示残差项的阶次，表示“t-j”时刻的残差值，I表示杠杆判断变量，当，，否则；为条件方差模型常量；

所述根据每一子结构的GJR模型条件异方差序列构造损伤指标CVD，从而对每一子结构进行损伤量化，包括：

获取每一子结构在无损状态下的条件异方差序列，然后按照下式计算得到每一子结构的损伤指标CVD：

；

式中，表示无损状态下的子结构GJR模型条件异方差序列，表示损伤状态下的子结构GJR模型条件异方差序列，表示对应的条件异方差序列的方差。

2.根据权利要求1所述的工程结构损伤识别方法，其特征在于，对所述工程结构的层间剪切模型进行划分，得到n个子结构，包括：

获取工程结构的层间剪切模型的集中质量个数，根据结构方向依次将工程结构的层间剪切模型的第1集中质量和第2集中质量构成第一端部子结构1，将工程结构的层间剪切模型的第i-1集中质量、第i集中质量、第i+1集中质量构成中间子结构i，将工程结构的层间剪切模型的第n-1集中质量和第n集中质量构成第二端部子结构n，其中，1 i n。

3.根据权利要求2所述的工程结构损伤识别方法，其特征在于，所述对每一子结构建立ARMAX模型，并通过所述ARMAX模型提取每一子结构的ARMAX模型残差，包括：

按照下式建立所述第一端部子结构1的运动方程：

；

式中，m₁表示第1集中质量，k₁和c₁分别表示第1集中质量和端部间连接的刚度系数和阻尼系数，k₂和c₂分别表示第2集中质量和第1集中质量间连接的刚度系数和阻尼系数，x₁表示第1集中质量的位移，表示第1集中质量的速度，表示第1集中质量的加速度，表示第2集中质量的位移，表示第2集中质量的速度，表示作用在第1集中质量上的外力；

按照下式建立所述中间子结构i的运动方程：

；

式中，表示第i集中质量的质量，和分别表示第i集中质量和第i-1集中质量间连接的刚度系数和阻尼系数，和分别表示第i+1集中质量和第i集中质量间连接的刚度系数和阻尼系数，表示第i集中质量相对第i-1集中质量的相对位移，表示第i+1集中质量相对第i-1集中质量的相对位移，表示第i集中质量相对第i-1集中质量的相对速度，表示第i+1集中质量相对第i-1集中质量的相对速度，表示第i集中质量相对第i-1集中质量的相对加速度，表示第i-1集中质量的加速度，表示作用在第i集中质量上的外力；

按照下式建立所述第二端部子结构n的运动方程：

；

式中，m_n表示第n集中质量的质量，k_n和c_n分别表示第n集中质量和第n-1集中质量间连接的刚度系数和阻尼系数，k_n+1和c_n+1分别表示第n集中质量和端部间连接的刚度系数和阻尼系数，x_n表示第n集中质量的位移，表示第n集中质量的速度，表示第n集中质量的加速度，表示第n-1集中质量的位移，表示第n-1集中质量的速度，表示作用在第n集中质量上的外力。