損傷梁的波動特性與振動功率流分析.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)在服役環(huán)境中受到設(shè)計載荷的作用以及各種突發(fā)性外在因素的影響而面臨結(jié)構(gòu)損傷或損傷累積的問題，從而使結(jié)構(gòu)在其生命周期內(nèi)的安全受到威脅。如果能對結(jié)構(gòu)的損傷進行深入分析進而做出在線實時識別，不僅可以提高工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的質(zhì)量，而且可以在使用過程中及時了解結(jié)構(gòu)的損傷，進而采取妥善合適的維護措施，降低結(jié)構(gòu)損傷累積的程度，避免不必要的損失和災(zāi)難。本文基于振動功率流分析對損傷梁的波動特性進行了初步的理論研究和數(shù)值計算。本文首先推導(dǎo)了當(dāng)考慮所有的耦合

2、效應(yīng)時，梁損傷單元損傷處的柔度矩陣。而對于細長梁來說，在損傷柔度矩陣中，彎矩項占有主導(dǎo)地位，因此校驗和計算了彎曲變形時梁損傷處的柔度。然后，運用損傷處的點遷移矩陣和單元遷移矩陣，推導(dǎo)了無限梁在激勵點同側(cè)存在兩個損傷點和異側(cè)分別存在一個損傷點的輸入功率流和傳播功率流的理論推導(dǎo)，并通過數(shù)值分析，以圖表的形式直觀表示當(dāng)損傷參數(shù)變化時，輸入功率流與傳播功率流的變化。梁損傷可以有多個模型來模擬，在使用轉(zhuǎn)動彈簧模型計算之后，本文又計算了把梁損傷模擬