基于固有频率和模态振型差值曲率的结构损伤识别研究

摘要本文采用单元划分的原则，建立了悬臂梁结构的ANSYS有限元模型。对此悬臂梁有限元模型损伤前后的基本模态参数——固有频率进行对比分析，并利用对结构损伤识别更敏感、有效的模态参数——模态振型差值曲率进行结构损伤单元的识别研究。研究表明：结构损伤后固有频率明显降低，且随着损伤程度的增大固有频率衰减加剧，固有频率的衰减在一定程度上反映了结构的损伤性状；模态振型差值曲率对于结构的损伤位置和损伤程度具有优异的鉴别性，它的研究对于工程实践和科学研究都具有深远意义。

基于小波变换的人行天桥损伤识别研究

本文利用MIDAS建立了上海理工大学钢箱梁人行天桥模型,研究了模态振型差值曲率法和小波变换对不同损伤工况识别的适用性,并对现有的上海理工大学钢箱梁人行天桥进行了动力测试并采集模态参数,分析验证了有限元数值模拟结果的实用性。结果表明:采用模态振型曲率差和小波变换方法针对钢箱梁人行天桥进行单处、两处损伤识别,在结构损伤较低时,高阶模态具有良好的识别效果,低阶模态识别较为模糊;在结构损伤较高时,低阶模态具有良好的效果,高阶模态虽能识别损伤,但不能准确定位;通过绘制小波系数和损伤程度的回归曲线和回归方程可以判断损伤的程度大小。