公开(公告)号：CN115357853B

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN202211005306.7

申请日：2022-08-22

申请人： 河海大学 ,  江苏东交智控科技集团股份有限公司 ,  江苏中基工程技术研究有限公司 ,  苏交科集团股份有限公司

发明人： 曹茂森 ,  魏庆阳 ,  王捷 ,  朱华新 ,  钱向东 ,  苏玛拉.德拉戈斯拉夫 ,  埃米尔·马诺奇 ,  李帅

IPC分类号： G06F17/16 ,  G06F30/23

摘要： 本发明提供一种基于快速随机子空间的工程结构模态参数识别方法，属于结构模态参数识别领域，包括以下步骤：采集响应，构造过去矩阵和两个将来矩阵，并依次构建两个托普利茨矩阵；对第一个托普利茨矩阵进行随机投影，获得新的矩阵，并进行QR分解，得到酉矩阵；将托普利茨矩阵投影到酉矩阵上，得到小矩阵；对小矩阵做奇异值分解，分别得到U,S,V矩阵，并计算该工程结构的观测、输出和状态矩阵；进行特征值分解，根据特征值分解的结果计算获得模态参数；确定阶次区间，重复进行模态参数的计算，汇总得到各阶次的模态参数。本发明通过对传统托普利茨矩阵进行随机投影和QR分解得到用于代替托普利茨矩阵的小矩阵，减小了奇异值分解的维度，提升了运算效率。

公开(公告)号：CN114444187B

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202210108414.0

申请日：2022-01-28

申请人： 河海大学 ,  江苏中基工程技术研究有限公司 ,  苏交科集团股份有限公司

发明人： 曹茂森 ,  李帅 ,  朱华新 ,  姜亚洲 ,  王泽雨 ,  苏玛拉.德拉戈斯拉夫 ,  崔丽

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/23 ,  G06F30/27 ,  G06N3/0464

摘要： 本发明提供一种振动传递大数据与胶囊网络融合的桥梁损伤诊断方法，包括：根据振动响应数据，计算获得振动传递率函数，建立传递率函数矩阵，并将传递率函数矩阵转换为图像形式，获得传递率图像；基于胶囊网络构建结构损伤定位和量化的神经网络模型，其中，将胶囊网络中的特征提取层改为稠密层，在第二卷积层后加入卷积注意力模块；将传递率图像输入训练好的神经网络模型，进行结构的损伤定位和量化，获得损伤位置及程度的预测结果。该方法通过引入稠密层以及卷积注意力模式，实现了更高效地损伤图像提取，通过胶囊网络层的动态路由输出矢量神经元，对振动传递数据信息中的姿态信息进行保存，最后经过全连接层实现对损伤位置及量值的预测。

公开(公告)号：CN114813542B

公开(公告)日：2023-06-16

申请号：CN202210574972.6

申请日：2022-05-25

申请人： 河海大学 ,  江苏东交智控科技集团股份有限公司 ,  苏交科集团股份有限公司

发明人： 曹茂森 ,  韦黎 ,  王捷 ,  钱向东 ,  沈雷 ,  尼扎 ,  德拉霍米尔·诺瓦克

IPC分类号： G01N17/00 ,  G01N3/08 ,  G01N29/04 ,  G01N29/44

摘要： 本发明属于无损检测技术领域，涉及一种水下混凝土结构腐蚀损伤演化评价方法，包括以下步骤：对浸泡在水中的混凝土梁试件实施时间反转试验获取损伤因子DI0，对完全浸泡的混凝土立方块试件实施单轴压缩试验获取抗压强度和弹性模量将混凝土梁试件和混凝土立方块试件浸没在盐酸溶液中，分别在第10、20和30天，对浸泡在盐酸溶液中的混凝土梁试件实施时间反转试验获取损伤因子DI′，对混凝土立方块试件实施单轴压缩试验，获取抗压强度Fcp′和弹性模量Ec′；利用上述计算结果分别求取腐蚀指标CI、抗压强度损失率LRF、弹性模量损失率LRE、腐蚀指标和抗压强度损失率的误差δCF、腐蚀指标和弹性模量损失率的误差δCE，实现在不破坏水下混凝土结构的情况下对其腐蚀演化过程评价。

公开(公告)号：CN115876306A

公开(公告)日：2023-03-31

申请号：CN202211662402.9

申请日：2022-12-23

申请人： 河海大学 ,  苏交科集团股份有限公司

发明人： 徐炜 ,  曹茂森 ,  钱向东 ,  吴潇帆 ,  季敏聪 ,  杨宇宸

IPC分类号： G01H9/00

摘要： 本发明提供一种使用单激光束测量风机塔筒径向振动形状方法，涉及风机振动监测技术领域，包括以下步骤：构造风机塔筒正对中心轴的单激光束扫描区域；使用定频简谐力激励风机塔筒，并使用单激光束扫描该区域，获取各测点速度稳态响应；根据各测点速度稳态响应计算各测点的频谱；根据各测点频谱在频率等于激励频率下幅值最大的实部或虚部，获取风机塔筒激光正向振动形状；构造风机塔筒振动形状修正矩阵，将风机塔筒激光正向振动形状修正为径向振动形状。该方法仅使用单激光束即可量测风机塔筒径向振动形状。

公开(公告)号：CN115629415A

公开(公告)日：2023-01-20

申请号：CN202210994806.1

申请日：2022-08-18

申请人： 河海大学 ,  中国三峡建工(集团)有限公司 ,  苏交科集团股份有限公司

发明人： 曹茂森 ,  魏庆阳 ,  姜亚洲 ,  钱向东 ,  张宇峰 ,  李一飞

IPC分类号： G01V1/30 ,  G01V1/28 ,  G01V1/16

摘要： 本发明提供一种拱坝横缝地震损伤的动力检测方法，属于结构损伤检测领域，包括以下步骤：采集待检测拱坝的各检测位置在地震发生时的加速度振动信号；对某一检测位置，选取横缝两侧的加速度振动信号并进行坐标变换，并通过连续小波变换分别转化为横缝的切向时‑频矩阵和法向时‑频矩阵；根据横缝的切向时‑频矩阵和法向时‑频矩阵，分别计算横缝两侧响应的法向损伤指标和切向损伤指标，确定该检测位置的综合损伤指标；获得所有检测位置的综合损伤指标，根据所有待检测位置的综合损伤指标识别拱坝横缝的损伤状态。该方法克服了传统检测方法面对地震引起的拱坝横缝损伤问题束手无策的局限性。

公开(公告)号：CN115457412A

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202211063469.0

申请日：2022-08-31

申请人： 河海大学 ,  江苏东交智控科技集团股份有限公司

发明人： 曹茂森 ,  付荣华 ,  王捷 ,  苏玛拉·德拉戈斯拉夫 ,  朱凯

IPC分类号： G06V20/17 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08 ,  G06V10/25 ,  G06V10/774 ,  G06V10/82

摘要： 本发明提供一种基于Faster‑rIR7‑EC的混凝土裂缝快速识别方法，涉及混凝土损伤检测技术领域。该方法改进传统倒残差结构，提出倒残差结构与ECA注意力机制相结合的InvertedResidual‑ECA结构，再通过7个InvertedResidual‑ECA结构和CBAM等机器视觉算法构建Faster‑rcnn特征提取层，完成Faster‑rIR7‑EC裂缝识别网络搭建，输出混凝土裂缝在图像中的位置和类型。Faster‑rIR7‑EC网络模型自动、快速、精准识别图像中混凝土裂缝。同计算机视觉通用Faster‑rcnn网络相比，本发明避免了通用网络的参数冗余、长训练时间、硬件内存占用高等的弊端，具有网络模型参数量量小，训练收敛速度快，识别混凝土裂缝准确率高等特色和优势，构成从混凝土图像大数据中智能高效裂缝提供了一种专用模型，具有显著的工程应用潜力。

公开(公告)号：CN114741767A

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202210450349.X

申请日：2022-04-24

申请人： 河海大学 ,  苏交科集团股份有限公司 ,  华设设计集团股份有限公司 ,  华设检测科技有限公司

发明人： 曹茂森 ,  张鑫 ,  德拉霍米尔·诺瓦克 ,  李帅 ,  钱向东 ,  章世祥 ,  胡帅涛 ,  朱凯

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/20 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及桥梁结构健康监测与安全养护技术领域，公开了一种同时考虑垂度倾角抗弯刚度的斜拉索索力计算方法，包括以下步骤：根据设计资料或施工资料，查阅斜拉索的基本参数；考虑斜拉索垂度、倾角θ以及抗弯刚度EI的影响，计算斜拉索的无量纲参数γ,ε和λ2；通过加速度传感器测试斜拉索的加速度响应，识别斜拉索加速度响应的频率ω，进而计算拉索的无量纲频率以及无量纲参数γ,ε,λ2后将拉索的无量纲频率代入斜拉索的振动特征方程，建立斜拉索无量纲频率与索力H*的函数关系式；求解振动特征方程的根，并以此识别斜拉索索力H*，这种计算方法，同时考虑了垂度、倾角及抗弯刚度，提高了用基频计算斜拉索索力的精度。

公开(公告)号：CN111532989B

公开(公告)日：2022-06-21

申请号：CN202010338961.9

申请日：2020-04-26

申请人： 河海大学

发明人： 徐炜 ,  曹茂森 ,  卢启天

IPC分类号： B66C15/00 ,  B66C13/00

摘要： 本发明公开了一种起重机吊臂梁式部件微小疲劳裂纹识别方法，首先构造能量调制算子，对起重机吊臂梁式部件在谐频激励下的稳态位移、速度或加速度响应时间序列信号进行处理；对经过能量调制算子处理的稳态响应时间序列信号进行快速傅里叶变换；最后根据经过处理信号在频谱中出现的高次谐波峰识别起重机吊臂梁式部件微小疲劳裂纹的出现。本发明相比于现有直接在起重机吊臂梁式部件稳态谐振动响应信号的频谱中寻找高次谐波的方法，由于能量调制算子的调制作用，能大幅增强微小疲劳裂纹产生的高次谐波，从而有效识别微小疲劳裂纹的出现。

公开(公告)号：CN114398814A

公开(公告)日：2022-04-26

申请号：CN202210044271.1

申请日：2022-01-14

申请人： 江苏省地质矿产局第一地质大队 ,  河海大学 ,  江苏南京地质工程勘察院 ,  苏交科集团股份有限公司

发明人： 曹茂森 ,  陶梅 ,  任青文 ,  徐成华 ,  施烨辉 ,  张林飞 ,  顾嘉丰 ,  王振祥 ,  程荷兰

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/25 ,  G06F119/14

摘要： 本发明提供了一种土石混合体随机细观结构模型的生成方法，属于岩土材料细观数值模拟领域。首先，根据研究具体要求生成三维映射网格模型，并存储三维映射网格的节点信息和单元信息；其次，根据土石混合体筛分试验得到的块石级配曲线确定块石粒度分布、确定块石空间方位，从而生成随机块石模型；最后，识别土石混合体的细观组分，将生成的随机块石模型映射到初始的均匀化有限元网格模型中，区分细观各组分，判定块石、土体基质集合确定各组分材料的属性。本方法有效的解决了网格不规则造成的不收敛及细观力学数值模拟效率低等问题，生成的土石混合体随机细观结构模型，可直接用于岩土工程领域细观数值模拟。

公开(公告)号：CN111044556B

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN201911313363.X

申请日：2019-12-18

申请人： 河海大学

发明人： 沈雷 ,  曹茂森 ,  任青文

IPC分类号： G01N25/16

摘要： 本发明提出一种高温下混凝土试件荷载温度应变系数测量方法及测量装置，所述测量装置包括圆筒状保温层，用于套装在圆柱状的混凝土试件的外周；所述圆筒状保温层的内壁设置有加热元件和测温元件；两个承压板；两个承压板分别安装在混凝土试件轴向的两端；每个承压板与混凝土试件的端面之间还设置有隔热层；轴向位移计；用于测量混凝土试件的轴向变形长度；径向位移计；用于测量混凝土试件的轴向变形长度。本发明通过测量自由轴向变形长度、载荷轴向变形长度和径向变形长度，拟合得到高温下混凝土自由温度应变的热膨胀系数、轴向载荷温度应变的变形系数和LITS泊松效应系数，得到混凝土高温下的变形规律，并给出设计所需参数。