结构损伤识别的柔度差值曲率法

简支梁与悬臂梁的多个算例表明:结构损伤识别的柔度差值曲率法仅需低阶的模态参数即可获得很好的损伤识别精度,对于轻微损伤与多处同时损伤的识别也是灵敏可靠的.

基于类柔度矩阵差值的结构损伤诊断方法

提出了一种基于类柔度矩阵差值的结构损伤诊断方法。其是用结构损伤前和损伤后的类柔度矩阵差值作为诊断损伤的敏感因子。详细讨论了该诊断方法,并用仿真算例说明了这种方法的有效性和可行性,并用实验验证了这种方法的有效性和可行性。

基于柔度相对变化率曲率矩阵的损伤结构识别方法

提出了一种基于结构柔度相对变化率曲率矩阵的损伤识别新方法。基于结构损伤的柔度差值矩阵,利用柔度差值矩阵和结构损伤前柔度矩阵的对应元素之比,构造柔度相对变化率矩阵。再对其进行差分处理,得到柔度相对变化率曲率矩阵,取此矩阵每列绝对值的最大值作为损伤识别新指标。简支梁、固支梁和连续梁的单损伤、多损伤算例表明,该方法仅需低阶模态参数就能准确定位损伤,且抗噪性能好。

基于柔度法的损伤识别

柔度矩阵与固有频率的平方成反比,低阶振型对柔度矩阵的贡献大,随着频率的增加,柔度矩阵的收敛很快,如果测得结构损伤前、后的前几阶频率和振型,就可以精确估算出损伤前后结构的柔度矩阵。

基于柔度矩阵对角元素变化的起重机主梁损伤识别

国内的桥架型起重机大部分老化严重且长期服役于复杂的工况环境,在生产工作中存在巨大安全隐患,对起重机结构的损伤识别进行研究十分必要.模态柔度因其方便获取以及对损伤的敏感性等优势,成为工程应用方法研究中的关键动力学参数.本文以门式起重机简化模型为研究对象,建立有限元模型.通过降低主梁局部单元的杨氏模量以模拟损伤,从不同损伤形式的识别效果和抗噪性能上对模态柔度矩阵对角元素差值和差值曲率两种方法进行了对比研究.相比于柔度矩阵对角元素差值,差值曲率法可以明显提高损伤识别效果,但差值法比差值曲率法的抗噪性能好.

基于特征灵敏度的Benchmark结构损伤诊断

为准确地评估结构的健康状况,提出了一种两阶段损伤诊断方法.引入柔度差值斜率的概念确定结构可能出现损伤单元的位置,采用基于二阶特征灵敏度的方法确定可能损伤单元的损伤程度.应用该方法对由国际结构控制协会与美国土木工程学会(IASC-ASCE)提出的健康监测Benchmark结构进行了分析.结果表明,两阶段损伤诊断方法能够准确地定出可能损伤单元的位置与损伤程度,识别结果与真实的损伤接近,说明该诊断方法是有效的.

悬索桥加劲梁的风振特性及损伤识别研究

悬索桥服役一段时间以后,在风荷载的作用下将造成主要构件加劲梁抗弯刚度的削弱进而导致结构损伤。对悬索桥的主要构件加劲梁进行分析,得出加劲梁在侧向风荷载作用下的振动特性,并利用损伤结构柔度差值曲率的变化对其进行损伤识别。

车振荷载下悬索桥加劲梁损伤识别研究

悬索桥服役一段时间以后,由于在车振荷载的作用下,造成主要构件加劲梁抗弯刚度的削弱进而导致结构损伤。本文对悬索桥的主要构件加劲梁进行分析,利用损伤结构柔度差值曲率的变化对其进行损伤识别。

模态分析在悬臂梁损伤识别中的应用

介绍了柔度差值、曲率模态以及柔度差值曲率在悬臂梁损伤识别中的应用原理和方法;通过试验结果揭示了三种方法对悬臂梁发生不同程度、不同位置及多处同时损伤时进行损伤识别的应用规律及内在原因。结论可对利用模态分析进行工程结构损伤识别提供一定借鉴和参考。

基于神经网络的桁架损伤识别

基于模态振型,提出一个用于结构损伤识别的参数-柔度差值曲率,并将之作为神经网络的输入向量。然后通过ANSYS建立了一个平面桁架结构的数学模型,用有限元分析计算结果作为神经网络的学习样本和测试样本,对不同程度的模拟损伤使用该神经网络进行识别。通过验证,表明该方法用于损伤识别简单有效。

对几种损伤识别方法的噪声敏感性分析

以简支梁、三维框架结构、Benchmark框架模型、海洋平台结构为分析对象,选择柔度差值曲率法、模态应变能法、改进后的模态应变能法和交叉模型交叉模态方法(CMCM)等4种结构损伤定位指标,对分析对象的抗噪声干扰能力进行对比分析。分析结果表明,改进后的模态应变能法和CMCM方法对于结构损伤定位均有较好的抗噪性。