含裂紋損傷結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)響應(yīng)和損傷識(shí)別.pdf

1、結(jié)構(gòu)裂紋給結(jié)構(gòu)服役安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅,及時(shí)準(zhǔn)確的識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷對(duì)于完善管理、減少事故隱患具有重要意義。由于結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷后會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生影響,因此可以通過監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)固有頻率、阻尼、振型等量的變化來評(píng)估結(jié)構(gòu)的損傷情況。但目前對(duì)損傷識(shí)別所做的研究主要集中在頻域范圍內(nèi),對(duì)于包含更多損傷信息的時(shí)域信息的分析研究很少。
　　本文討論含裂紋損傷結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)響應(yīng)和損傷識(shí)別,首先通過傅立葉變換,將瞬態(tài)荷載作用的問題轉(zhuǎn)化為頻域范圍內(nèi)的問題,然后基

2、于斷裂力學(xué)的線彈簧模型,導(dǎo)出損傷單元的動(dòng)剛度矩陣和動(dòng)剛度有限元方程,由此可求出頻域范圍內(nèi)含裂紋損傷結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。在此基礎(chǔ)上,利用傅立葉逆變換求出結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)響應(yīng)。
　　用上述方法求得了三種典型損傷結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng),并分析了損傷程度,損傷位置和多個(gè)損傷對(duì)位移響應(yīng)的影響。
　　小波分析因?yàn)樵诳臻g、頻率域都具有表征信號(hào)局部特征的能力,作為損傷識(shí)別的一種方法已經(jīng)得到了很多研究。進(jìn)一步用小波分析對(duì)損傷與無損情況下三種結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)之間的區(qū)別作