基于靜動力測量數據的隨機結構損傷識別研究.pdf

1、隨著各種動靜力測試技術及相應的數字信號處理技術的迅速發(fā)展，結構無破損評估方法研究得到了極大地推動，各種各樣基于結構動力、靜力參數進行損傷識別的方法不斷涌現。本文在其他研究者研究的基礎上，利用靜、動力兩類測量數據，對隨機結構的損傷識別方法進行了研究，探討了存在模型誤差和測量噪聲影響的結構損傷識別問題。本文取得的主要研究成果如下： 1、利用隨機有限元方法和靜力凝聚法原理推導了在考慮結構模型誤差和測量噪聲影響時，基于靜力撓度測量值的隨

2、機結構損傷識別方法。通過該方法得到隨機結構各單元損傷指數的統(tǒng)計特性之后，利用一種新的損傷概率指標可以對各單元損傷存在的概率進行評估。數值算例表明，該方法的損傷識別結果與蒙特卡羅模擬解吻合。 2、提出了一種利用靜動力組合測量數據識別隨機結構損傷的新方法。該方法采用動力測量數據修正經概率判斷后調整的靜力識別結果。研究表明，該方法能夠在考慮結構模型誤差和測量噪聲影響的情況下，利用靜力撓度測量值和較少階動力模態(tài)測量數據對懸臂梁、簡支梁和

3、連續(xù)梁結構的多種損傷工況進行有效識別，比同樣條件下，利用單獨一種測量數據的損傷識別方法具有更高的識別精度。但是，當實際結構的剛度變異較大時(超過0.1)，損傷識別的精度較低。 3、提出了一種改進的基于靜力測量數據的隨機結構損傷識別新方法。該方法通過對靜力損傷識別結果進行概率判斷尋找、確定未損傷單元，然后調整識別結果，回代控制方程重新識別結構損傷。數值算例表明，該方法能夠在考慮結構模型誤差和測量噪聲影響的情況下有效識別出隨機梁結構