张远进 作品数:16 被引量:32 H指数:3 供职机构: 武汉理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖北省自然科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 理学 环境科学与工程 文化科学 更多>>
卷积神经网络在结构损伤诊断中的应用 被引量:16 2020年 对卷积神经网络(CNN)在工程结构损伤诊断中的应用进行了深入探讨;以多层框架结构节点损伤位置的识别问题为研究对象,构建了可以直接从结构动力反应信号中进行学习并完成分类诊断的基于原始信号和傅里叶频域信息的一维卷积神经网络模型和基于小波变换数据的二维卷积神经网络模型;从输入数据样本类别、训练时间、预测准确率、浅层与深层卷积神经网络以及不同损伤程度的影响等多方面进行了研究。结果表明:卷积神经网络能从结构动力反应信息中有效提取结构的损伤特征,且具有很高的识别精度;相比直接用加速度反应样本,使用傅里叶变换后的频域数据作为训练样本能使CNN的收敛速度更快、更稳定,并且深层CNN的性能要好于浅层CNN;将卷积神经网络用于工程结构损伤诊断具有可行性,特别是在大数据处理和解决复杂问题能力方面与其他传统诊断方法相比有很大优势,应用前景广阔。 李书进 赵源 孔凡 张远进关键词:损伤识别 卷积神经网络 小波变换 基于LSTM神经网络的缺失数据随机功率谱估计 被引量:2 2022年 为了解决随机功率谱中的数据缺失问题,提出了一种基于K近邻回归(K neighbors regressor)与长短期记忆神经网络(long short term memory,LSTM)的预测方法。在实际工程应用中,功率谱的精度随着时程样本的增加而提高。但是,由于测量的限制或数据损坏,存在一些数据难以获取或丢失的情况。对此,引入了机器学习的方法来还原随机功率谱。首先,利用K近邻回归方法填充缺失的数据以获得完整时间历史的样本。其次,建立相应的LSTM神经网络模型进行数据训练。模拟实验结果为在缺失30%和50%数据情况下,采用K近邻回归和LSTM神经网络的方法可以很好地还原目标功率谱。目标功率谱与机器学习还原后的功率谱之间的比较证明了方法的准确性和有效性。 赵万祥 张远进 李晓荣关键词:数据恢复 带剪力键连接的装配式空腔楼板足尺试验与分析 2022年 针对装配式空腔楼板横向连接弱、整体性不强的缺点,提出了一种带有剪力键连接的新型装配式密肋空腔楼板体系。该体系通过在预制空腔板间合理设置抗剪连接键来加强板与板之间的横向联系,从而增强楼板的横向协同工作能力,形成整体工作性能良好的空腔楼板。对该板进行了足尺的静力加载试验和有限元分析,结果表明:剪力键对相邻板的变形起到一定的约束作用,楼板双向受力性能明显。楼板承载能力强、变形小,卸载后残余变形小,板的整体受力性能良好。有限元分析结果与试验结果基本一致,也反映了该板整体工作的特性。既有工业化装配式生产的优势,又有良好的工作性能使得该板具有重要的工程应用价值。 李书进 刘川琦 丁注秋 张远进 傅礼铭关键词:装配式建筑 剪力键 基于空腔楼板的滚动质量阻尼器减震分析 随着城市化的不断发展,高层建筑作为一种主要的建筑类型出现的越来越多。在高层建筑的设计建造过程中,抗震是一个关系整个结构安全的主要问题。传统的建筑结构抗震设计对一般建筑结构提出了基本的抗震目标和设计方法,即“两阶段设计和3... 张远进关键词:振动控制 参数优化 文献传递 基于文本挖掘的化工事故致因网络分析 被引量:3 2022年 为明确化工生产事故的致因因素及其之间的联系,并提出针对性措施,选取2010—2020年国内200例化工事故调查报告。借助文本挖掘和社会网络分析方法,以Python和Pajek为平台,对事故报告进行分词处理,运用词频-逆文档频率(TF-IDF)算法,挖掘了事故中的38项事故特征,包括33项事故致因和5项事故类型。采用Apriori算法挖掘化工事故致因之间的强关联规则,并将事故特征绘制成网络结构图并进行社会网络分析。通过网络中心性分析和凝聚特性分析,挖掘出化工事故关键致因,以及各事故因素之间的交叉影响关系,为化工事故的预防控制提供参考。 李莉 张远进 李晓荣关键词:文本挖掘 事故致因 化工事故 带碰撞的惯质调谐质量阻尼器对斜拉索涡激振动控制研究 2024年 在以往惯质调谐质量阻尼器(tuned mass damper-inerter, TMDI)的研究基础上,引入非线性碰撞机制,提出一种带碰撞的新型惯质调谐质量阻尼器(pounding tuned mass damper-inerter, PTMDI)来对斜拉索的涡激振动进行控制。该阻尼器不仅能减小装置尺寸,又能利用振子在碰撞过程中产生的加速度突变来提高惯质器的质量放大效应,在一定程度上解决传统惯质型阻尼器一端尽量固接的安装方式,布置上更为灵活。建立了设有该装置的斜拉索涡激减振控制方程,分析了拉索涡激振动特性,并对其减振性能进行了研究。对阻尼器惯容参数和碰撞参数的影响及优化问题进行了探讨,给出了最优参数的取值方法。算例表明,所提PTMDI能显著降低斜拉索的涡激振动响应,且在所提优化方法得到的最优参数下具有更为优越的控制能力。对于常遇风时拉索出现的多模态涡激振动控制分析表明,碰撞机制能使PTMDI的鲁棒性得到提升,对多模态涡激振动也有相当程度的控制效果。 李书进 曾文珑 张远进关键词:斜拉索 涡激振动 振动控制 基于情感分析的网络舆情共振研究 被引量:1 2024年 为有效应对复杂多变的舆情环境,研究孤立发生的单一舆情事件演化成具有某些相同特征的多舆情事件簇或事件集,针对同议题、同情绪等多起舆情事件建立网络舆情共振模型,通过爬取“唐山打人案”和“唐山打人事件被害人首次发声”事件相关微博数据,以及“2021年河南遭遇特大暴雨”和“2023年河北暴雨”相关微博数据,将评论数据进行BosonNLP情感分析,得出其情感分数;并将情感分数作为模型参数,分别对2起不同类型的案例进行检验。研究结果表明:在原生舆情与次生舆情共同作用下,引起网民情绪感染和矛盾冲突,从而发生网络舆情共振,并且共振产生的热度高于单一事件热度;网民消极的态度值会加速舆情共振、不同类型的事件所产生的舆情共振效果是不同的。研究结果可丰富网络舆情以及社会物理学相关理论,可为构建舆情共振的研究框架提供参考。 宋英华 何翼龙 张远进关键词:网络舆情 情感分析 随机共振 朗之万方程 色噪声与确定性谐波联合激励下Bouc-Wen动力系统响应的统计线性化方法 被引量:4 2022年 提出了一种用于求解色噪声和确定性谐波联合作用下单自由度Bouc-Wen系统响应的统计线性化方法。基于系统响应可分解为确定性谐波和零均值随机分量之和的假定,将原滞回运动方程等效地化为两组耦合的且分别以确定性和随机动力响应为未知量的非线性微分方程。利用谐波平衡法求解确定性运动方程,利用统计线性化方法求解色噪声激励下的随机运动方程。由此,可导出关于确定性谐波响应分量Fourier级数和随机响应分量二阶矩的非线性代数方程组。利用牛顿迭代法对上述耦合的代数方程组进行求解。数值算例验证了此方法的适用性和精度。 孔凡 韩仁杰 张远进 李书进关键词:谐波平衡法 牛顿迭代法 滚动碰撞式TMD碰撞性能试验研究及其对高层建筑的风振控制 被引量:3 2022年 对课题组提出的PTRMD阻尼器中的碰撞问题进行了理论和试验研究。引入非线性粘弹性碰撞模型,建立了考虑PTRMD非线性碰撞耗能的受控结构动力方程。根据PTRMD阻尼器工作原理,设计并制作了摆锤式碰撞试验装置,进行了多种工况下的碰撞试验,得到了贴有粘弹性材料限位挡板的碰撞力学参数。研究了不同释放距离和所贴粘弹性材料厚度对碰撞力学参数的影响,同时对所用碰撞模型进行了试验验证,结果表明,所用碰撞模型是合理的,可以用于PTRMD的减振分析中。最后,根据文中推导的PTRMD控制方程以及试验获得的粘弹性材料挡板碰撞力学参数,对PTRMD在高层建筑风致振动中的控制进行了研究,结果表明该装置对结构的风振响应有较大程度的控制作用,减振效果明显。 李书进 郑达成 范沛然 张远进关键词:振动控制 风荷载 摩擦对滚动碰撞式调谐质量阻尼器的影响及其试验研究 被引量:1 2021年 对带碰撞的滚动式调谐质量阻尼器(PTRMD)中的滚动摩擦问题进行理论与试验研究。引入摩擦耗能机制,利用Lagrange变分原理推导了考虑振子滚动摩擦耗能的PTRMD控制方程,通过数值求解分析了滚动摩擦对阻尼器减振性能的影响。选取不同质地的滑道面材料,利用高速摄像和计算机图像处理技术对其滚动摩擦因数进行了实测,并制作了单自由度结构模型,对装有不同滑道面材料PTRMD的受控结构模型进行振动台试验,对其在自由振动、强迫振动及地震激励等工况下的摩擦效应进行研究和对比分析。结果表明,PTRMD中振子与轨道间的摩擦效应能提高PTRMD的耗能能力,有效改善其工作性能。且不论何种激励,在一定范围内滑道的滚动摩擦因数越大PTRMD的控制效果就越好,但滚动摩擦因数存在最优区间,太小或过大均不利于PTRMD的减振。 李书进 伍大涛 阳昌娟 孔凡 张远进关键词:振动控制 摩擦耗能 振动台试验