基于結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)損傷識(shí)別的數(shù)值方法研究.pdf

1、損傷識(shí)別問題的研究目的就是為了保證工程結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性,并為工程結(jié)構(gòu)和設(shè)備的壽命估計(jì)和維護(hù)保養(yǎng)提供依據(jù),這個(gè)問題一直被工程界所關(guān)注的前沿課題.但是通過作者對(duì)近年來國內(nèi)外大量文獻(xiàn)的閱讀,歸納和總結(jié)了損傷識(shí)別問題所采用的各種方法,至今尚缺乏令人滿意的方法.本文的目的力圖通過對(duì)損傷結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析,了解損傷對(duì)結(jié)構(gòu)特性的影響,比較損傷對(duì)各種參數(shù)變化的敏感度,從中探索新的參數(shù),以提高損傷識(shí)別的精度.本文具體做了兩方面工作內(nèi)容:第一,在對(duì)結(jié)構(gòu)曲率

2、模態(tài)分析的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)新的概念:曲率模態(tài)差.數(shù)值算例采用ANSYS軟件對(duì)一簡支梁進(jìn)行模態(tài)分析,根據(jù)其結(jié)果,比較了各種損傷情況下固有頻率、曲率模態(tài)和曲率模態(tài)差對(duì)各自損傷的敏感度.分析結(jié)果表明曲率模態(tài)差對(duì)大損傷結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)行定位精度還比較高,而對(duì)小損傷不夠敏感.第二,為了找到一個(gè)對(duì)小損傷更敏感的參數(shù),本文在結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)微分方程基礎(chǔ)上,結(jié)合損傷結(jié)構(gòu)的測試數(shù)據(jù)(用有限元模型的計(jì)算結(jié)果模擬),得到殘余向量,利用廣義逆和矩陣投影定理,導(dǎo)出了