任鹏
- 作品数：9 被引量：39H指数：5
- 供职机构：大连理工大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：建筑科学石油与天然气工程天文地球交通运输工程更多>>
- 桁架结构疲劳监测的应变响应估计方法研究被引量：6
- 2018年
- 传感节点数据的高效利用是结构健康监测领域的热点研究问题。由于高维护成本和恶劣服役条件,结构疲劳监测系统往往测点有限,难以覆盖易损区域。该文针对两种应变响应估计方法:增广卡尔曼滤波方法和应变传递率矩阵方法进行研究探讨,并通过典型桁架结构的数值案例和模型实验分析两种方法的影响因素和疲劳监测的适用性。结果表明:两种方法无需已知荷载信息或进行物理参数识别,能够在仅有某一子结构可测,以及一定测量噪声和建模误差干扰的条件下有效估计低频带的强迫振动响应。其中,应变传递率矩阵方法可在结构阻尼和质量未建模的情况下,利用简单的模型先验信息精确估计应变响应,该方法计算简便,因而更加适合现场的疲劳在线监测。
- 任鹏周智白石欧进萍
- 关键词：卡尔曼滤波桁架结构
- 基于Kalman滤波的有限测点桁架结构疲劳损伤监测
- 2017年
- 发展一种基于Kalman滤波的应变响应估计方法,采用自行研发的疲劳应变数字化无线传感器,对有限测点桁架结构进行监测,实现桁架结构未测杆件的疲劳损伤评估。通过引入虚拟系统噪声对系统输入进行处理,在未知激励条件下对有限测点之外的拓展点应变响应进行估计;用平面主桁架数值模型验证了算法的可行性;设计平面钢桁架模型,进行桁架结构高周疲劳试验。试验结果表明,基于疲劳传感器的实测应变响应,该算法有效估计了拓展点应变响应,并与拓展点实测数据吻合良好;联合有限测点和估计点的应变响应数据,对该桁架结构实施了疲劳损伤评估。
- 白石任鹏任鹏周智武文华
- 关键词：KALMAN滤波桁架结构
- 预应力OFBG-CFRP智能板加固RC梁试验研究及荷载效应分析被引量：8
- 2016年
- 初步应用内嵌光纤光栅应变感知元件的CFRP板开展预应力加固混凝土梁试验研究。首先,利用张拉反力架对利用碳纤维-光纤光栅拉挤成型工艺生产的复合板的感知性能进行了标定测试,得到了该智能部件的静态应变灵敏度,验证了感知元件与CFRP材料的协同变形能力。其次,基于OFBG-CFRP智能板对拟加固混凝土梁进行短期预应力损失测试,其应变数据与电阻应变片测试结果吻合良好,并以此针对新型夹片式锚具变形和CFRP板内缩值进行了修正。然后,进行了有黏结预应力CFRP板加固目标混凝土梁的加载破坏试验,验证了CFRP智能板及配套加固系统的加固效果。最后,理论推导了CFRP板监测应变与加固构件荷载效应关系,将其应用于目标混凝土梁加载全过程承载状态的反馈。试验结果表明,考虑到工程现场施工条件和人为因素,该智能部件可对加固系统进行原位测评,在此基础上,该系统能够对加固构件最不利荷载位置的承载状态实施监测与评估。
- 周智王珍珍任鹏欧进萍
- 关键词：预应力损失混凝土梁加固荷载效应
- 基于SMCS模型高强度管线钢韧性失效的预测被引量：2
- 2014年
- 为确保高强度管线钢油气管道的输运安全,韧性断裂的设计与评估至关重要,考虑微结构孔洞损伤演化并有效结合宏观有限元结构分析的应力修正临界应变(SMCS)模型适用于韧性失效的预测。借鉴X80管线钢缺口试件拉伸实验数据,采用Gurson损伤模型有限元模拟了该试件的韧性起裂,结果表明:韧性起裂位置发生在试件中心;构成孔洞体积比增加的主要贡献来自孔洞扩张,孔洞形核对韧性起裂影响较小,由此验证了SMCS模型的相关假设。在此基础上,得到了该型管线钢的韧性失效指标与失效准则,该失效准则形式简单,便于工程应用。
- 任鹏李轩周智
- 关键词：管线钢有限元模拟
- 深海立管姿态监测的分布式光纤传感技术被引量：7
- 2014年
- 针对恶劣服役环境下深海立管水下姿态的不确定性与铺管过程中立管的大变形易损特性,提出基于分布式光纤应变传感的深海立管姿态在线监测方法。采用空间曲线重构算法处理立管表面获取的光纤应变信息,构建了集传感技术、信息处理、可视化输出于一体的立管姿态监测系统,通过柔性模型立管对监测方法的有效性进行了验证。结果表明,本方法能够有效跟踪模型立管的姿态变化,特别是针对模拟铺管过程的可视化效果良好;姿态监测数据与实际几何形态比较吻合,适合作为深海立管长期健康监测与完整性管理的潜在技术手段。
- 任鹏申宇李轩周智
- 关键词：分布式光纤传感
- 基于一阶应变模态灵敏度的结构损伤定量研究被引量：6
- 2016年
- 面向基于动态应变监测数据的结构损伤诊断问题,提出了一种仅利用一阶应变模态振型及其灵敏度分析的损伤定量诊断策略。该策略利用事先规定应变测量单元的变形体结构或构件应变响应数据,通过NExT-ERA方法提取进而筛选识别精度较高的某一阶应变模态振型向量,由该阶特征向量求导得到灵敏度矩阵的同时,提出对其进行参考点归一化以避免质量归一化过程,最后通过求解损伤方程组得到单元刚度参量的改变。分别以下承式钢桁梁桥主桁架和装配式T形简支梁桥主梁简化模型为例,验证了该策略的有效性,分析了识别精度、噪声干扰和损伤程度对诊断效果的影响。该研究可为基于实时监测的结构在线诊断提供一定的理论和技术支持。
- 任鹏周智欧进萍
- 关键词：应变模态
- 新型加固用智能碳纤维板及感知性能试验被引量：9
- 2016年
- 结合碳纤维增强树脂的强度特性与光纤布拉格光栅的传感特性研制开发出具有变形自感知能力的智能碳纤维复合板。在介绍内嵌光纤传感器的碳纤维复合板制作工艺的基础上,利用自制张拉反力架和钢筋混凝土梁进行智能碳纤维板的感知性能试验,获取包括灵敏度、线性度、重复性、迟滞性以及准确度等传感性能指标。研究结果表明:智能碳纤维板具有良好的线性度与重复性,测试精度高,是集感知和受力、功能材料和结构材料于一体的新型土木工程智能材料,既可以方便地作为混凝土结构的加固装配件,又可作为其表面的传感器件,具有良好的工程应用前景。
- 王珍珍任鹏程鸿伟朱万旭周智欧进萍
- 关键词：混凝土结构加固光纤布拉格光栅
- 基于应变响应统计特征的海洋立管损伤诊断方法被引量：3
- 2017年
- 考虑海洋立管的实际服役环境和现有监测技术水平,发展一种基于应变响应统计特征的损伤诊断方法。推导以应变测量单元为基础的细长梁式结构应变响应与结构模态参数的映射关系,提出连续测试数据的均方根应变作为海洋立管的损伤特征参量。针对损伤程度较小或量测噪声影响较大可能引起的损伤误判,根据小波多分辨率分析理论,利用小波去噪和分解处理该损伤特征参量的空间域数据,进而实现准确地损伤定位。在此基础上,进行了某张力腿式平台顶部张紧式立管的数值模拟;依据损伤诊断策略对假定布设应变传感器的上部500个应变测量单元分析得到上述损伤特征参量。结果表明:该方法对立管局部刚度下降进行了有效的识别,对单、多处损伤的损伤判别和定位的效果良好,损伤诊断效果受量测噪声以及服役工况和顶张力等因素变化的影响较小,可为相关工程结构健康监测提供理论和技术支持。
- 任鹏周智武文华欧进萍
- 关键词：统计特征小波多分辨率分析
- 预应力OFBG-CFRP智能板加固RC梁试验研究及荷载效应分析
- 初步应用内嵌光纤光栅应变感知元件的CFRP板开展预应力加固混凝土梁试验研究.首先,利用张拉反力架对利用碳纤维-光纤光栅拉挤成型工艺生产的复合板的感知性能进行了标定测试,得到了该智能部件的静态应变灵敏度,验证了感知元件与C...
- 周智王珍珍任鹏欧进萍
- 关键词：钢筋混凝土梁预应力加固荷载效应
