结构动力学及其在损伤识别中的应用

　　本书立足于结构动力分析基本理论，以智能优化算法及优化理论为工具，以有限元数值算例与工程实例为背景，详细论述了结构动力学基本理论及其在损伤识别中的应用。 本书讲述了结构动力学的单自由度及多自由度体系基本原理，并介绍结构动力响应的求解方法，引出常用于结构损伤识别的动力参数，并结合智能算法及优化理论，阐述了基于结构动力学与优化方法的损伤识别原理。全书着重介绍了基本智能优化算法优化性能方面的改进，并结合相关数值算例及工程实例，验证了其改进的有效性与损伤识别效果。本书可供高等院校土木工程专业高年级本科生或研究生学习参考，也可为从事结构健康监测的相关研究人员提供参考。

　　黄民水，2000年清华大学本科毕业，2003年至2008年在华中科技大学攻读博士学位，2008年7月来武汉工程大学工作，2009年至2011年在华中科技大学做博士后，2012年至2014年在教育厅资助下前往美国加州大学伯克利分校交流访问，2015年至2016年在国家留学基金委资助下前往加拿大阿尔伯塔大学交流访问。先后主持和参与20多个科研项目的研究工作。在武汉工程大学土木工程与建筑学院先后主持了湖北省自然科学基金（2009CDB080；2014CFB773）等项目的研究，作为主要参与人参加了国家自然科学基金项目（51378404），目前已公开发表学术刊论文60余篇，其中SCI收录 3 篇，EI/ISTP 收录23 篇。获得发明专利1项。

第1章绪论（1）
1.1结构动力学概述（1）
1.2基于动力学的结构损伤识别（3）
1.3优化方法（14）
1.4优化方法与损伤识别（16）

第2章结构动力学基本理论（21）
2.1概述（21）
2.2单自由度体系振动（22）
2.3多自由度体系振动（26）
2.4结构动力响应的求解方法（30）
2.5结构动力参数（33）
2.6基于结构动力学的损伤识别（42）

第3章基于优化理论的结构损伤识别（49）
3.1基本原理（50）
3.2优化设计流程（51）
3.3基于ANSYS平台的优化算法（52）
3.4结构优化实例（56）

第4章基于遗传算法的结构损伤识别（65）
4.1基本原理（66）
4.2数学模型（66）
4.3算法主要参数（67）
4.4算法流程（70）
4.5算法性能评价（72）
4.6算法的改进（79）
4.7损伤识别算例（82）

第5章基于粒子群算法的结构损伤识别（91）
5.1基本原理（92）
5.2数学模型（92）
5.3算法主要参数（93）
5.4算法流程（95）
5.5算法性能评价（96）
5.6算法的改进（105）
5.7损伤识别算例（107）

第6章基于蚁群优化算法的结构损伤识别（119）
6.1基本原理（120）
6.2数学模型（120）
6.3算法主要参数（122）
6.4算法流程（124）
6.5算法的改进（125）
6.6损伤识别算例（127）

第7章基于人工鱼群算法的结构损伤识别（136）
7.1基本原理（137）
7.2数学模型（138）
7.3算法主要参数（139）
7.4算法流程（141）
7.5算法性能评价（142）
7.6算法的改进（150）
7.7损伤识别算例（152）

第8章基于布谷鸟搜索算法的结构损伤识别（160）
8.1基本原理（161）
8.2数学模型（163）
8.3算法主要参数（164）
8.4算法流程（165）
8.5算法性能评价（167）
8.6算法的改进（173）
8.7损伤识别算例（176）

第9章基于蝙蝠算法的结构损伤识别（190）
9.1基本原理（190）
9.2数学模型（191）
9.3算法主要参数（192）
9.4算法流程（193）
9.5算法性能评价（195）
9.6算法的改进（200）
9.7损伤识别算例（201）

第10章基于混合算法的结构损伤识别（213）
10.1基本原理（213）
10.2数学模型（214）
10.3算法流程（215）
10.4算法性能评价（217）
10.5损伤识别算例（219）

参考文献（231）