基于曲率模态振型的损伤识别方法研究.PDF

电子发烧友 电子技术论坛 第 29 卷 　第 3 期 武 　汉 　理 　工 　大 　学 　学 　报 Vol. 29 　No. 3 2007 年 3 月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 　Mar. 2007 基于曲率模态振型的损伤识别方法研究 陈 　江 ,熊 　峰 ( 四川大学建筑与环境学院 ,成都 610065) 摘 　要 : 　研究了适用于桥梁和连续梁结构的基于曲率模态振型的损伤识别方法。以一 2D 框架结构有限元模型为数值 算例 , 比较了使用不同振型、不同损伤程度以及采用不同测点数对损伤识别效果的影响。考虑了实际工程中损伤位置的 多样性及测量噪声引起的随机误差 ,为该方法的工程应用提供了相关依据。数值实验分析表明 ,该方法能较好地进行损 伤定位 ,并能对损伤程度给出定性的描述。 关键词 : 　损伤检测 ; 　曲率模态 ; 　裂缝位置 ; 　振动特性 中图分类号: 　TU 317 文献标志码 : 　A 文章编号 :(2007) Curvature Mode Shapesbased Damage Identif ication Method CHEN Jian g , X ION G Fen g ( School of Architecture Environment , Sichuan University ,Chengdu 610065 ,China) Abstract : 　A damage identification approach applied aptly in bridges and continuous beams , based on the curvature mode shapes , was studied in this paper. The influence from using different mode shapes , various damage degree and changing the number of measure points , was compared by computing a 2D frame finite element model. The variety of damage location and the random error in terms of measurement noise in real project were considered. Some basis was got for the engineering applica tion. The simulated experiment showed that this method could detect crack location preferably and give a qualitative description for the damage degree. Key words : 　damage detection ; 　curvature modes ; 　crack location ; 　vibration characteristics 结构在服役期间由于受到冲击、地震、风荷载、腐蚀等的作用 ,材料的内部结构会发生变化 , 由此产生了 各种各样的损伤。对于大型结构而言 ,损伤无时无刻不威胁着人民的生命财产安全。因此 ,及时发现损伤并 对其进行修复显得尤为重要。早期利用超声波、X 光、电磁波等手段进行的损伤检测方法 , 由于需要预先知 道损伤的大概位置 ,且要求损伤部位容易接近 ,因此在实际工程