基于刚度损伤指数的桥梁整体损伤程度模糊评定研究

考虑损伤信息的随机性和模糊性,构建了反映结构整体状态信息的瞬时刚度矩阵;以矩阵相似度来衡量损伤前后瞬时刚度矩阵的变化并基于桥梁不同部位重要性的权重分配建立了一种新的刚度损伤指数。根据模糊化原理,采用正态隶属度函数构造出具有重叠关系的结构损伤程度模糊集。以双跨桥梁模型为验证平台,运用最大隶属度原则进行了各种损伤工况下模型结构的损伤程度模糊评定。研究表明:所提出的桥梁损伤程度模糊评定方法不依赖状态相似矩阵和损伤指数的概率分布,将其嵌入到结构健康监测系统中,可为现役结构的健康诊断提供依据,具有实际工程应用价值。

形状记忆合金/聚合物有效时变和伪弹性响应的变分渐近细观力学

为有效模拟形状记忆合金增强聚合物基复合材料(SMA/PMCs)有效时变和伪弹性响应,基于变分渐近理论框架构建增量型细观力学模型。首先分别导出聚合物和形状记忆合金增量本构方程,建立统一的本构方程;以此为基础推导出能量泛函的变分表达式。考虑材料的时变和非线性特征,建立与求解切向瞬时有效矩阵有关的增量过程,并通过有限元数值实现。通过数值算例表明:构建的模型可用于模拟SMA/PMCs在不同加载率和温度下的有效时变、伪弹性响应,准确捕捉聚合物基体黏弹性诱发的复合材料率相关、滞回行为等。