基于受控結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的損傷識別.pdf

1、結(jié)構(gòu)安全性檢測的研究與應(yīng)用已成為結(jié)構(gòu)工程研究的前沿課題之一。一旦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷，結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的降低將引起結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的變化。因此，結(jié)構(gòu)的損傷可以通過分析結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的變化來研究。 本文根據(jù)結(jié)構(gòu)輸入和輸出信號，引入模態(tài)分析技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)辨識。研究內(nèi)容主要包括模態(tài)參數(shù)識別以及基于模態(tài)參數(shù)識別結(jié)果的結(jié)構(gòu)損傷識別。 首先介紹了模態(tài)參數(shù)及其識別。通過特征值方程求得結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的理論值，然后根據(jù)系統(tǒng)辨識的理論，得到結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的識別值。

2、通過和結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的理論值相比較可知：識別的低階模態(tài)參數(shù)具有很高的精度，而高階的識別精度不容易保證。 研究了二階振動(dòng)系統(tǒng)的極點(diǎn)配置問題。速度和位移輸出反饋的極點(diǎn)配置方法具有一般性，能夠?qū)ο到y(tǒng)部分極點(diǎn)進(jìn)行配置，加速度反饋的極點(diǎn)配置方法具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。分別對一個(gè)集中質(zhì)量模型和懸臂梁模型進(jìn)行了分析。建立結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)有限元模型，通過二階振動(dòng)系統(tǒng)的極點(diǎn)配置方法，有目的地對結(jié)構(gòu)進(jìn)行極點(diǎn)配置，使受控結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)對損傷比無控的結(jié)構(gòu)更