基于振型曲率的夹芯波纹板脱焊损伤分析方法研究

针对夹芯波纹板在生产和服役过程中的漏焊、脱焊损伤提出了基于动态响应参数的损伤识别方法。首先基于有限元理论对波纹板不同大小、不同位置的损伤进行数值分析,然后基于数值分析所得损伤前后振动特性参数,使用中心差分法求取结构模态振型曲率,根据求得的损伤前后模态振型曲率,分别用差分法、曲面光滑算法和二维连续小波变换建立损伤识别指标,从而确定损伤的位置和数量。最后通过数值分析和实验数据处理,验证了损伤分析方法的有效性和可靠性。计算结果表明:基于模态振型曲率建立损伤识别指标的差分法、曲面光滑算法以及二维连续小波变换均可以检测到损伤的位置和数量,但曲面光滑算法和二维连续小波变换相较于差分法不需要结构损伤前的原始数据,更适用于工程实际问题。

基于曲率模态振型进行梁式桥损伤识别研究

以刚架桥为具体研究对象,根据曲率模态振型,对刚架桥的损伤识别进行数值仿真研究。利用刚架桥损伤前后的曲率模态振型变化对刚架桥的损伤进行定位识别,探讨曲率模态振型用于刚架桥在不同损伤情况,以及不同损伤程度下的损伤识别诊断能力。数值仿真结果表明,曲率模态振型是梁式桥结构损伤识别的敏感标示量,可以对刚架桥的损伤进行识别。

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。

通过频率改变率进行损伤定位的方法研究

本文基于频率法进行损伤识别的基础 ,从理论上推导了损伤导致某阶频率降低与损伤位置的关系和该阶曲率模态 /应变模态的振型变化相近。并通过数值仿真的结果验证了理论分析的结果。在此基础上给出了损伤状态下通过不同阶模态频率改变率比值来进行损伤定位的新方法 ,并将其应用于实际钢梁的分析中 ,得到了较好的结果。最后文中阐述了通过频率法进行损伤识别的优点和局限性。

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。

结构基于振动损伤识别的发展概况

对目前关于结构基于振动损伤识别的基本方法和最新的研究进展进行了回顾,重点介绍了利用结构振动固有频率、位移振型、曲率模态振型、应变模态和神经网络法作了相关的讨论和评述.最后对这一研究领域的未来研究方向进行了展望.

基于曲率模态法对飞机翼梁的损伤识别

基于曲率模态提出了一种对飞机翼梁的损伤识别分析方法,通过判断结构在损伤前后的曲率模态的变化,比对损伤的位置进行定位。文中提出利用孤立特征值的一阶摄动法求解损伤后曲率模态,能够通过无损振型计算出损伤后曲率模态的改变量,优化计算方法。为验证方法的有效性,将某一简支梁作为算例进行损伤识别,得到了较好的效果。识别结果还表明,曲率模态的变化比会随着损伤程度的增加而增大,利用这一性质能够初步判断结构的损伤程度。利用这一方法对某一整体式飞机翼梁进行了损伤识别,结果证明,这种方法能够迅速的对飞机翼梁上出现的损伤进行定位,并且通过判断曲率模态的变化比的大小,能够判断飞机翼梁的损伤的程度。