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第1章 绪论 1

1.1 结构有限元模型修正 1

1.1.1 工程背景 1

1.1.2 结构有限元模型修正概述 2

1.1.3 结构有限元模型修正方法的分类分析 2

1.2 直接基于结构静力有限元模型的结构有限元模型修正 4

1.2.1 研究与应用概况 4

1.2.2 研究进展 5

1.2.3 智能修正方法研究进展及评述 7

1.3 基于结构响应面模型的结构有限元模型修正 10

1.3.1 结构工程领域的响应面方法概述 10

1.3.2 响应面方法在各领域的应用 11

1.3.3 基于结构响应面模型的结构有限元模型修正 12

1.4 本书的主要研究内容和创新点 14

1.4.1 本书的主要内容 15

1.4.2 本书的创新点 15

第2章 直接基于结构静力有限元模型的修正方法 17

2.1 基本原理与实现 17

2.1.1 基本原理 17

2.1.2 实现步骤及关键环节 19

2.2 待修正参数选取分析 20

2.2.1 待修正参数选取原则 21

2.2.2 待修正参数系数及其分组变化模式因子 22

2.3 修正目标函数分析 23

2.4 修正优化算法分析 25

2.4.1 多目标优化问题的间接解法 25

2.4.2 单目标优化问题的求解 27

2.5 数值算例分析 29

2.5.1 数值算例描述 29

2.5.2 数值算例结构模型修正 30

2.5.3 数值算例分析结论 32

2.6 工程实例分析 32

2.6.1 工程实例描述 32

2.6.2 工程实例结构模型修正 33

2.6.3 工程实例分析和结论 34

2.7 本章小结 35

第3章 直接基于结构静力有限元模型的修正方法若干问题分析 36

3.1 利用多加载工况测试响应的利用 36

3.1.1 基本原理 37

3.1.2 数值算例分析 37

3.1.3 工程实例分析 42

3.1.4 本节小结 44

3.2 加载工况、测试工况和待修正参数之间关系分析 44

3.2.1 基本原理 45

3.2.2 数值和实例算例分析 47

3.2.3 应用建议 48

3.2.4 本节小结 50

3.3 结构静力有限元模型修正误差分析 51

3.3.1 误差来源 51

3.3.2 测试误差处理措施 51

3.3.3 测试误差对修正结果的影响 52

3.3.4 工程实例分析 54

3.3.5 本节小结 56

3.4 本章小结 57

第4章 基于结构静力响应面模型的结构有限元模型修正 58

4.1 响应面方法基本原理 58

4.1.1 基本原理 58

4.1.2 响应面函数形式选择及拟合 60

4.1.3 试验设计 62

4.2 基于结构静力响应面模型的结构有限元模型修正基本原理 64

4.2.1 基本原理 64

4.2.2 应用步骤 65

4.3 数值算例分析 65

4.3.1 数值算例描述 65

4.3.2 数值算例结构模型修正 66

4.3.3 两种优化目标函数构造途径的比较分析 69

4.4 工程实例分析 70

4.4.1 工程实例概述 70

4.4.2 结构静力响应面模型的修正过程 70

4.4.3 模型参数修正成果分析 74

4.5 本章小结 75

第5章 基于结构静力响应面模型修正方法若干问题分析 76

5.1 响应面模型构造的试验设计方法研究 76

5.1.1 试验设计方法分析与参数试验点选取 76

5.1.2 数值算例分析 77

5.1.3 本节小结 82

5.2 响应面模型函数形式研究 83

5.2.1 响应面函数形式分析 83

5.2.2 数值算例分析 84

5.2.3 工程实例分析 87

5.2.4 本节小结 89

5.3 高精度结构静力响应面模型构造研究 89

5.3.1 基于参数范围聚合的结构静力响应面模型重构方法 89

5.3.2 数值算例分析 90

5.3.3 工程实例分析 93

5.3.4 本节小结 96

5.4 本章小结 96

第6章 基于静力的结构非线性有限元模型修正 98

6.1 结构静力非线性有限元模型修正理论基础 98

6.1.1 结构材料非线性关系特征参数 98

6.1.2 基于静力结构的非线性有限元模型修正基本原理 101

6.2 结构非线性有限元模型修正间接拟合方法 102

6.2.1 基本原理和应用步骤 103

6.2.2 工程实例分析 103

6.3 基于结构静力响应面模型的结构非线性有限元模型修正方法 106

6.3.1 基本原理和应用步骤 106

6.3.2 工程实例分析 108

6.4 本章小结 113

第7章 基于静力的桥梁结构有限元模型修正应用实例 115

7.1 桥梁概况及静载测试结果 115

7.1.1 桥梁概况 115

7.1.2 静力荷载试验概况及测试结果 116

7.2 基于结构静力有限元模型的桥梁结构有限元模型修正 118

7.2.1 模型修正应用过程 118

7.2.2 误差分析 123

7.3 基于结构静力响应面模型的桥梁结构有限元模型修正 125

7.4 基于结构静力有限元模型与响应面模型修正的比较分析 131

7.5 本章小结 131

第8章 总结与展望 132

8.1 本书的主要工作和结论 132

8.2 进一步的工作和展望 133

参考文献 135