基于模態(tài)參數(shù)的損傷定位方法.pdf

基于模態(tài)參數(shù)的損傷定位方法 ，本文基于模態(tài)應(yīng)變能的概念,根據(jù)損傷前后前兩階模態(tài)參數(shù)信息,定義了損傷影響系數(shù)、誤差因子和損傷因子,給出了基于前兩階振型模態(tài)參數(shù)的結(jié)構(gòu)損傷定位方法。
應(yīng)用商業(yè)有限元軟件ADINA,對(duì)等截面簡(jiǎn)支梁進(jìn)行數(shù)值仿真。
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paper.edu 基于模態(tài)參數(shù)的損傷定位方法1 朱水文，樊建平 華中科技土木工程與力學(xué)學(xué)院，武漢（430074） E-mail:zhushuiwen@sina 摘 要：本文基于模態(tài)應(yīng)變能的概念，根據(jù)損傷前后前兩階模態(tài)參數(shù)信息，定義了損傷影響 系數(shù)、誤差因子和損傷因子，給出了基于前兩階振型模態(tài)參數(shù)的結(jié)構(gòu)損傷定位方法。
應(yīng)用商 業(yè)有限元軟件ADINA，對(duì)等截面簡(jiǎn)支梁進(jìn)行數(shù)值仿真。
結(jié)果表明，本文提出的定位方法能 很好的預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的損傷位置。
關(guān)鍵詞：自然頻率；模態(tài)振型；有限元；損傷定位 中圖分類號(hào)：O342 1引言 無損檢測(cè)是結(jié)構(gòu)損傷評(píng)估的一個(gè)重要分支，它為結(jié)構(gòu)的修復(fù)提供重要依據(jù)。
對(duì)于飛機(jī)、 橋梁及海洋平臺(tái)等重大結(jié)構(gòu)，其破壞將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性后果，無損檢測(cè)尤為重要。
近年來，結(jié) 構(gòu)的無損檢測(cè)技術(shù)一直受到國內(nèi)外科研人員的關(guān)注，各種方法中，基于結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)測(cè)試的模態(tài) 分析方法得到廣泛的應(yīng)用[1-3]。
模態(tài)參數(shù)反映了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度和阻尼信息，一旦結(jié)構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生局部損傷，模態(tài)參數(shù) 就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，從而通過測(cè)量結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)可獲得有關(guān)損傷的狀態(tài)信息。
由于影響 結(jié)構(gòu)振動(dòng)參數(shù)的因素較多，目前尚無統(tǒng)一和有效的對(duì)結(jié)構(gòu)損傷程度和損傷位置敏感的“特征 參數(shù)”。
科研人員試圖用結(jié)構(gòu)損傷前后的自然頻率的變化進(jìn)行損傷定位[4,5]。
然而，此方法有 很大的局限性。
對(duì)于大型結(jié)構(gòu)，局部損傷使結(jié)構(gòu)的自然頻率發(fā)生改變的效果不明顯，且自然 頻率測(cè)量對(duì)環(huán)境的影響較敏感，容易產(chǎn)生誤差。
為了克服這些困難，科研人員提出了用損傷 前后模態(tài)振型的改變量來確定損傷位置[6,7]。
相對(duì)于自然頻率，模態(tài)振型對(duì)局部損傷比較敏 感。
但在