[发明专利]一种改进的静力传感器的优化布设方法

摘要

本发明公开了一种改进的静力传感器的优化布设方法，包括：S1.建立全桥的实体有限元模型，并对其修正；S2.用修正后的模型建立n种损伤情况下有限元损伤模型，并提取各损伤情况下潜在位置处的应变预测值；S3，根据传感器测量精度，将应力预测值划分为若干区间，相应的应力预测值处于同一区间的损伤模型即为不可识别损伤模型；将包含模型的区间设为集合bik，集合bik中的元素为不可识别的损伤状态且多个bik组成集合Bi；S4，若各传感器的潜在位置个数为m，传感器的个数为s，计算Y＝{B1∩B2...∩BS}；子集中元素数量最少的数目即最少的不可识别模型的个数Ymin，Ymin对应的传感器的布设即最优的传感器布设。本发明可实现用最少的传感器最大程度的区分桥梁结构的各种可能损伤。

主权项

一种改进的静力传感器的优化布设方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.建立全桥的实体有限元模型，对该实体有限元模型进行修正；S2.采用修正后的实体有限元模型模拟不同荷载情况下桥梁不同位置的受力情况，并建立n种损伤情况下的有限元损伤模型；提取各种损伤情况下各传感器潜在位置i处的应变预测值pij，其中，i为传感器的潜在位置，j为损伤情况，1≤j≤n；S3，根据传感器的测量精度，将传感器潜在位置i处的应力预测值pi划分为若干区间，相应的应力预测值处于同一区间的损伤模型即为不可识别损伤模型；将包含两个或两个以上的模型的区间设为集合bik，其中，k为不可识别损伤数，0≤k＜j；集合bik中的元素为各种不可识别的损伤状态且多个bik组成集合Bi,Bi＝{bi1∪bi2...∪bik}；S4，若各传感器的潜在位置个数为m，传感器的个数为s，计算Y＝{B1∩B2...∩BS}；子集中元素数量最少的数目即为最少的不可识别模型的个数Ymin,Ymin所对应的传感器的布设位置即为最优的传感器布设。