基于数字图像相关的动态结构损伤位置检测

结构损伤严重威胁各类装备和设施的安全性,如何准确检测结构损伤位置成为一个亟待解决的问题。传统基于结构模态的损伤检测方法有着空间采样率低、依赖无损状态的基线数据等缺点。为了克服传统方法的不足,提出一种基于数字图像相关的全场振动测量方法,利用所提方法测量结构在固有频率激励下的模态振型,进而识别损伤导致的振型异常。借助图像测量高空间采样率优势,所提方法可以高精度定位损伤区域。通过切比雪夫多项式拟合获得结构的基线数据,进而计算结构损伤模态与基线数据的残差,实现对结构损伤的准确定位,无需结构无损伤时的基线数据。并采用频域噪声解耦技术分离振动信号和噪声,有效提高了模态数据的信噪比。最后通过在固有频率激励下悬臂板的损伤检测,验证了所提方法的有效性。