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《基于光纖光柵傳感陣列和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的懸臂梁裂縫損傷識(shí)別》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、JournalofSensorTechnologyandApplication傳感器技術(shù)與應(yīng)用,2017,5(1),16-21PublishedOnlineJanuary2017inHans.http://www.hanspub.org/journal/jstahttp://dx.doi.org/10.12677/jsta.2017.51003CrackDamageRecognitionofCantileverBeamBasedonFiberBraggGratingSensingArrayandBPNeuralN
2、etworkAlgorithmPeiLuoTheOpticalFiberSensingTechnologyNationalEngineeringLaboratory,WuhanUniversityofTechnology,WuhanHubeithththReceived:Dec.16,2016;accepted:Jan.6,2017;published:Jan.9,2017Copyright?2017byauthorandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCr
3、eativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/OpenAccessAbstractThesensingtheoryoffiberBragggratingstrainsensingarrayandtheBPneuralnetworkalgo-rithmhavebeenintroducedinthispaper.ThestrainchangesoffiberBragggrati
4、ngsensingarraymeasuringmetalcantileverbeamunderthestatusofdamagedandundamagedhavebeenstudied.Takingchangesofstrainasinputdataofneuralnetwork,thedamagerecognitionofmetalcanti-leverbeamhasbeencarriedonusingBPneuralnetworkalgorithmthroughtrainingandstudyingthene
5、uralnetwork.TherealisticoutputofBpnetworkisveryneartotheanticipantoutput.Itin-dicatesthatthedamagerecognitionofmetalcantileverbeamcanberealizedusingfiberBragggratingsensingarrayandBPneuralnetworkalgorithm.KeywordsFiberBraggGratingSensingArray,CantileverBeam,C
6、racks,DamageRecognition,BPNeuralNetwork基于光纖光柵傳感陣列和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的懸臂梁裂縫損傷識(shí)別羅裴武漢理工大學(xué)光纖傳感技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢文章引用:羅裴.基于光纖光柵傳感陣列和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的懸臂梁裂縫損傷識(shí)別[J].傳感器技術(shù)與應(yīng)用,2017,5(1):16-21.http://dx.doi.org/10.12677/jsta.2017.51003羅裴收稿日期:2016年12月16日;錄用日期:2017年1月6日;發(fā)布日期:2017年1月9日摘要本文介紹了光纖光柵應(yīng)變
7、傳感陣列的傳感原理和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,實(shí)驗(yàn)研究了光纖光柵傳感陣列檢測金屬懸臂梁在受力狀況下有損和無損情況的應(yīng)變變化,以懸臂梁應(yīng)變的變化量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)據(jù),利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)金屬懸臂梁的損傷進(jìn)行損傷識(shí)別。通過網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際輸出和期望輸出十分接近,由此說明,光纖光柵傳感陣列結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)金屬懸臂梁的裂縫損傷識(shí)別。關(guān)鍵詞光纖光柵傳感陣列,懸臂梁,裂縫,損傷識(shí)別,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)1.引言在工程應(yīng)用中,裂縫的識(shí)別與檢測對(duì)于保證構(gòu)件的正常使用具有十分重要的意義[1]。工程結(jié)構(gòu),尤其是鋼結(jié)構(gòu)
8、在社會(huì)生活中扮演著重要角色[2],一旦結(jié)構(gòu)受到損傷而沒有得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,會(huì)造成結(jié)構(gòu)失效,從而造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。因此,工程結(jié)構(gòu)的無損檢測備受研究人員的關(guān)注。作為一種基本的工程結(jié)構(gòu),梁的損傷檢測問題引起了研究人員的廣泛關(guān)注[3]。無論是梁或是板,裂縫對(duì)各階頻率降低的影響程度與裂縫位置關(guān)系很大,因此,可以根據(jù)各階頻率變化的特征判斷裂縫產(chǎn)生的部位及其大小。李曉飛[4]