基于振動(dòng)的多裂紋梁損傷識(shí)別方法研究.pdf

1、在復(fù)雜的服役環(huán)境中，結(jié)構(gòu)由于外部荷載的作用以及各種突發(fā)性外部因素的影響而出現(xiàn)局部的損傷，這些局部損傷對(duì)結(jié)構(gòu)的安全構(gòu)成了潛在的危險(xiǎn)。由于應(yīng)力集中，疲勞等諸多因素的影響，會(huì)使局部損傷不斷的增大，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載能力下降乃至破壞。如果能及時(shí)發(fā)現(xiàn)損傷，并診斷出局部損傷的位置以及損傷程度，就能及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的承載能力。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂紋以及評(píng)估它的破壞程度，對(duì)于修復(fù)并延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命，保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全具有重大的實(shí)際意義。

2、 要實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)，不破壞結(jié)構(gòu)的性能和整體性是最基本的要求，無(wú)損檢測(cè)(NDE)技術(shù)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的基本檢測(cè)方法。傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)方法是可視化或者局部化的試驗(yàn)方法，例如超聲波方法、磁場(chǎng)方法、渦流及溫度場(chǎng)等方法。所有這些方法都要求事先知道損傷的近似位置以及損傷的部位可以接近。這就客觀上要求發(fā)展新的遠(yuǎn)距實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)損傷探測(cè)方法。利用結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷探測(cè)是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。 該文主要進(jìn)行了下列工作：

3、 首先，對(duì)結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)的基本方法和最新研究進(jìn)展進(jìn)行了回顧，主要介紹了利用結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)的方法和研究進(jìn)展，并進(jìn)行了相應(yīng)的評(píng)述。 其次，在前人的工作基礎(chǔ)上，利用橫向裂紋模型對(duì)單裂紋梁的損傷問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)的研究，給出了基于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)變化單裂紋梁損傷識(shí)別方程，通過(guò)實(shí)例證明了方法的有效性。 然后，在單裂紋梁損傷識(shí)別的工作基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步將橫向裂紋模型應(yīng)用到雙裂紋梁損傷識(shí)別上，并具體給出了