基于三向振型变化率的空间刚架结构损伤识别

选取振型变化率作为标示量,对空间刚架进行结构损伤识别。应用ANSYS建立了空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,对空间刚架空间三向振型变化率进行计算。分析结果表明:一阶振型变化率能很好地对损伤位置进行识别,也能根据一阶振型变化率对损伤程度进行初步判断,为探索通过振型变化率识别空间刚架的结构损伤提供了一种可行的方法。

基于单一方向振型变化率的轧辊裂纹判断方法研究

通过建立含裂纹轧辊的三维有限元模型,计算轧辊的固有频率和单方向振型,分析了轧辊裂纹不同位置和深度对轧辊单方向振型变化率的影响规律,为探索通过振型变化率识别轧辊的裂纹损伤提供了基础.

基于轴向振型差变化率的风轮叶片结构损伤识别方法研究

空间结构的损伤识别是一个相对复杂的过程,需要考虑结构的空间三维振动情况。由于叶片具有复杂的空间结构,为有效判别其结构损伤,定义了新的损伤指标——轴向振型差变化率。应用ANSYS建立了叶片结构无损伤和有损伤的模型,计算了叶片不同损伤情况下该损伤指标的变化规律,并将该方法运用到实验叶片模型中。实验结果表明:轴向振型差变化率可以有效识别损伤,为探索通过轴向振型差变化率识别风力机叶片的结构损伤提供了一种可行的方法。

结构多位置损伤的线性诊断方法

引入了一阶振型变化率的概念,并且证明了一阶振型变化率具有可叠加性,多位置损伤所引起的一阶振型变化率是各单位置损伤引起的一阶振型变化率的线性叠加.以一阶振型变化率为损伤标识量,将结构的多位置损伤状态等价于各单位置损伤状态的叠加.列出了结构多位置损伤的线性损伤诊断方法的实现步骤.以简支梁和四边固支的正方形板的多位置损伤诊断为算例表明,该方法不仅可准确地判定结构的损伤状态,而且损伤诊断的过程简单.

浅埋地下人防结构损伤诊断

随着人防工程建设规模的扩大与发展,对人防工程结构的损伤诊断及其安全性评价已成为亟待解决的重要问题。文章提出一种适用于浅埋地下人防结构的损伤诊断方法,取工程界普遍关注的结构前三阶振型变化率绝对值之和作为损伤诊断标识量,以某人防工程结构为算例,计算分析表明该标识量不仅对结构损伤位置和损伤程度敏感,而且在两位置损伤状态下结构的损伤位置和损伤程度是结构只存在一处损伤时结构的损伤位置以及损伤程度的叠加,从而方便的解决地下人防结构的损伤诊断问题。

组合优化在结构多位置损伤识别中的应用

提出了应用于板结构多位置损伤诊断的组合优化方法。证明了多位置损伤状态下的振型变化具有可叠加性,引入了结构的一阶振型变化率作为结构的损伤诊断标识量并证明了具有可叠加的性质,最后提出应用组合优化方法求解板结构多位置损伤诊断问题。四边固支矩形板的多位置损伤诊断的算例证明了该方法是有效可行的,它不仅可以准确的完成板结构的损伤诊断,并且可以简化整个损伤诊断的过程。

两种结构损伤定位方法比较

以悬臂梁为研究对象,在其上进行损伤模拟,利用基于频率变化率比值和基于振型变化率的损伤定位方法进行单损伤和多损伤定位,并对它们的定位效果进行了比较。

板结构裂纹损伤诊断研究

分析了板结构的裂纹损伤动力特性并研制了损伤诊断方法。首先以四边固支板结构为例进行裂纹损伤的动力特性分析,进而比较了裂纹损伤与局部损伤之间的联系与区别,以此为基础提出了裂纹损伤诊断的方法,并以一阶振型变化率为损伤标识量提出了裂纹损伤诊断步骤。最后应用提出的损伤诊断方法对含裂纹损伤的周边固支圆板结构进行了损伤诊断,结果显示该方法是有效的。

梁结构的损伤识别方法研究

针对桥梁结构多为简支梁和连续梁的形式,文章使用了柔度差法对梁结构的损伤识别进行了研究。文章首先分别推导了一阶振型变化率和柔度差的识别理论;然后使用ansys有限元分析软件对简支梁和连续梁进行了损伤数值模拟,并使用此两种识别指标进行损伤识别;最后比较了两种指标的识别效果。文章还对梁结构的多处损伤进行了研究。结果表明:对于梁结构柔度差法的损伤识别效果优于一阶振型变化率,且同样仅需少数的前几阶模态数据。

桩-土-结构相互作用分析的等效计算桩长简化模型

在一定程度上,桩长是影响桩-土-结构体系动力分析复杂程度的关键因素之一,在桩-土-结构相互作用的数值模拟中对桩长进行适当简化可以提高计算效率,尤其对具有大量长桩基础的结构体系。基于Boulanger模型和OpenSees软件,分析了软粘土地基-单桩结构体系地震反应中桩身的位移、弯矩、剪力的分布特点以及桩顶上部结构的加速度响应,探讨了结构体系振型及振型周期随桩长的变化特点,进一步提出了等效计算桩长的桩-土-结构模型。研究表明,当结构体系前3阶的振型周期的变化率控制到2.5%时,对应的等效计算桩长分析模型能实现较高的动力响应计算精度,其动力响应误差已降低至5%以内;等效计算桩长可以通过动力响应误差控制精度要求确定,对于软粘土地基中的单桩基础结构,建议将前3阶振型周期的变化率控制到2.5%时的计算桩长作为等效计算桩长。

基于模态参数的海洋平台结构损伤诊断

为能快速及时对海洋平台进行损伤定位,提出利用不同模态参数进行结构损伤分步诊断的方法。对在南中国海服役的某海洋平台进行了模拟故障诊断分析,结果表明:模态曲率变化率能有效地判断损伤所在子结构;结构振型综合变化率能有效地判断损伤的具体位置。