基于動力分析的結(jié)構(gòu)損傷檢測方法研究.pdf

1、基于結(jié)構(gòu)動力特性的損傷檢測方法,由于具備反映結(jié)構(gòu)整體性質(zhì)的特點(diǎn),展示了傳統(tǒng)的損傷檢測方法所不具備的全局損傷檢測能力,成為近20~30年以來國內(nèi)外研究人員關(guān)注的熱點(diǎn).在所有的動力損傷檢測方法中,基于頻率改變的方法屬于發(fā)展最早的利用動力參數(shù)變化檢測結(jié)構(gòu)損傷的方法,也在不斷的改進(jìn)和發(fā)展中展現(xiàn)出其測試簡便準(zhǔn)確、應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn).Cawley和Adams認(rèn)為結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷后,任意兩階頻率的改變量之比僅是損傷位置的函數(shù)而和損傷程度沒有關(guān)系,并根據(jù)這一原

2、理提出了檢測結(jié)構(gòu)損傷位置的"頻率變化比"方法.該文通過對幾種不同的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行損傷的數(shù)值模擬,對Cawley和Adams的方法進(jìn)行了原理的評估和修正.認(rèn)為損傷程度的大小對該原理的正確性是有影響的:在損傷程度達(dá)到較大(70﹪~80﹪)之前,該原理完全正確;當(dāng)損傷程度超過以上值之后,該原理不再成立,Cawley-Adams方法將不能用來準(zhǔn)確地識別結(jié)構(gòu)的損傷.在此基礎(chǔ)上,用改進(jìn)算法計(jì)算理論的"頻率變化比",并在不同的結(jié)構(gòu)類型上進(jìn)行了損傷的識別

3、和驗(yàn)證,為其在實(shí)際中的應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展提供理論依據(jù).采用相似的研究思路和方法,對"頻率平方變化比"方法進(jìn)行評估,并將其應(yīng)用到板結(jié)構(gòu)的損傷識別上,進(jìn)行數(shù)值驗(yàn)證.對上述兩種利用頻率變化檢測結(jié)構(gòu)損傷的方法進(jìn)行了比較,為它們的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展提供理論依據(jù).該文同時(shí)也對幾種代表性的動力損傷檢測方法做了介紹,包括利用頻率改變檢測結(jié)構(gòu)損傷的損傷定位置信準(zhǔn)則(DLAC)和多位置損傷定位置信準(zhǔn)則(MDLAC)、模態(tài)振型法、柔度法、模態(tài)曲率法、模態(tài)應(yīng)變能法等