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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