基于有限元方法的薄壁梁局部損傷識別的研究.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)的局部損傷問題經(jīng)常是導(dǎo)致重大事故發(fā)生的原因，因此及時發(fā)現(xiàn)損傷位置、估計損傷程度具有極其重大的意義。本文在對結(jié)構(gòu)梁局部損傷識別的研究中，采用了有限元方法對結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行計算模態(tài)分析，并采用該方法對薄壁梁的局部損傷進(jìn)行識別。
　　 本文首先研究了在對梁的有限元計算中，不同單元類型的計算原理。在建立三維立體有限元模型時，考慮了有限元單元類型對計算結(jié)果的影響，選擇最接近實際梁情況的SHELL63單元建立模型進(jìn)行模態(tài)分析計算。在一定程

2、度上，既有效地避免了模型誤差引起的結(jié)構(gòu)動力特性的改變，又能夠?qū)崿F(xiàn)對實際結(jié)構(gòu)的較準(zhǔn)確的局部損傷識別。
　　 在完成建?；痉椒ㄑ芯康幕A(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行不同程度損傷的模擬建模。采用有限元方法進(jìn)行模態(tài)分析，計算得到模態(tài)參數(shù)，包括模態(tài)頻率、振型、模態(tài)曲率。分析不同程度損傷結(jié)構(gòu)梁的計算結(jié)果，可以得到頻率變化、振型變化、曲率模態(tài)變化和模態(tài)曲率差。計算結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)梁的模態(tài)頻率、振型、模態(tài)曲率和模態(tài)曲率差都與損傷程度有定量關(guān)系。其中，第一階