大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)動(dòng)力損傷識(shí)別試驗(yàn)與研究.pdf

1、大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)多用于大型公共建筑，服役期間通常處于復(fù)雜自然環(huán)境的作用下，及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部損傷并確保其使用安全是一項(xiàng)極具社會(huì)意義的研究課題。目前大部分方法都將振型作為損傷識(shí)別的輸入?yún)?shù)。考慮到應(yīng)變和加速度數(shù)據(jù)是工程中最常使用的測(cè)試數(shù)據(jù)，本文將應(yīng)變模態(tài)作為損傷識(shí)別的輸入?yún)?shù)，結(jié)合試驗(yàn)研究，提出了基于不完備應(yīng)變模態(tài)的大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法；同時(shí)將加速度數(shù)據(jù)作為損傷識(shí)別的輸入?yún)?shù)，提出了基于頻響函數(shù)譜能量的大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，并進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)

2、值模擬分析。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1.對(duì)大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：局部損傷對(duì)結(jié)構(gòu)整體剛度和自振頻率影響很小，損傷桿件的應(yīng)變和應(yīng)變能變化比較明顯，某些未損傷桿件的應(yīng)變和應(yīng)交能也有明顯變化：
　　 2.采用平穩(wěn)過(guò)濾白噪聲模擬環(huán)境激勵(lì)，對(duì)大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)進(jìn)行激振，提取桿件的應(yīng)變響應(yīng)。采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法(EMD)和時(shí)域峰值序列法（PAS)，在應(yīng)交響應(yīng)互相關(guān)函數(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行應(yīng)變模態(tài)的參數(shù)辨識(shí)，參數(shù)辨識(shí)結(jié)

3、果和有限元模態(tài)分析結(jié)果基本吻合；
　　 3.將攝動(dòng)理論和應(yīng)變模態(tài)理論結(jié)合起來(lái)，對(duì)應(yīng)變模態(tài)攝動(dòng)矩陣進(jìn)行靈敏度分析，從而提出大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)應(yīng)變模態(tài)測(cè)試的測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置方法，大幅減小了測(cè)點(diǎn)數(shù)量：
　　 4.在應(yīng)變模態(tài)測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置的基礎(chǔ)上，提出基于不完備應(yīng)變模態(tài)的大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，數(shù)值模擬分析結(jié)果表明：該方法能夠較為準(zhǔn)確地定位損傷桿件，并估算桿件損傷量，且具有較好的抗噪聲污染能力；
　　 5.將加速度時(shí)程數(shù)據(jù)作為損傷

4、識(shí)別的輸入數(shù)據(jù)，在加速度譜能量理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合能量分布曲率提出基于頻響函數(shù)譜能量的大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，數(shù)值模擬分析結(jié)果表明：該方法能夠確定損傷桿件所在的大致區(qū)域，對(duì)于某些桿件的損傷可能出現(xiàn)干擾現(xiàn)象，本文稱這種干擾現(xiàn)象為“對(duì)稱效應(yīng)”：
　　 本文的創(chuàng)新之處在于：
　　 1.在攝動(dòng)理論和應(yīng)變模態(tài)理論的基礎(chǔ)上，提出了大跨網(wǎng)格結(jié)構(gòu)應(yīng)變模態(tài)測(cè)試的測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置方法，大幅減小了測(cè)點(diǎn)數(shù)量；
　　 2.在應(yīng)變模態(tài)不完備的測(cè)