框架結(jié)構(gòu)損傷數(shù)值模擬研究.pdf

1、當(dāng)前，在土木、機械以及航空等領(lǐng)域，損傷識別問題已經(jīng)成為一個受到廣泛關(guān)注的研究課題。結(jié)構(gòu)損傷診斷是當(dāng)前結(jié)構(gòu)工程學(xué)科十分活躍的研究領(lǐng)域，這一領(lǐng)域的研究有著廣泛而深遠的意義。 整體損傷識別技術(shù)是目前損傷領(lǐng)域應(yīng)用最多的一種方法。基于按損傷識別所用的信息的分類，主要分為基于靜力測試和基于動力測試的損傷識別理論兩大類。 本文首先對幾種代表性的靜力損傷檢測方法和動力損傷檢測方法作了介紹，包括基于結(jié)構(gòu)的剛度、結(jié)構(gòu)位移、應(yīng)變、材料特征參數(shù)

2、等靜力損傷檢測方法和基于結(jié)構(gòu)的固有頻率、振型、柔度矩陣、剛度矩陣等動力損傷檢測方法。同時重點介紹了基于結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 在傳統(tǒng)的數(shù)值模擬損傷試驗中，多采用二維的損傷模擬，無法實現(xiàn)模擬三維損傷。其數(shù)值模型與實際土木結(jié)構(gòu)損傷有一定的差距。本文選取框架結(jié)構(gòu)作為模擬對象，通過SolidWorks建模軟件，論述了框架結(jié)構(gòu)三維建模的一般方法，建立了結(jié)構(gòu)中最常見的框架結(jié)構(gòu)損傷的三維數(shù)值模型，真正實現(xiàn)了對實際結(jié)構(gòu)損傷的精確模擬。

3、該模型具有良好的參數(shù)化屬性，通過COSMOSWorks有限元分析軟件，為實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的損傷研究提供了可靠的數(shù)值模型，實現(xiàn)了大量結(jié)構(gòu)損傷數(shù)值模擬分析。 利用該損傷模型，通過改變損傷程度、損傷位置等重要結(jié)構(gòu)損傷參數(shù)，分別進行了靜態(tài)試驗分析和自振動力試驗分析，得到了框架結(jié)構(gòu)損傷前后以構(gòu)件應(yīng)變、結(jié)構(gòu)自振頻率等特征參數(shù)為代表的力學(xué)性能的數(shù)值模擬結(jié)果對比，初步總結(jié)了框架結(jié)構(gòu)損傷前后結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的變化規(guī)律，為實現(xiàn)有效的結(jié)構(gòu)損傷識別積累了有益的經(jīng)驗