動力特性的結(jié)構(gòu)損傷識別方法是一種全局性、無損傷、快速監(jiān)測的方法,具有突出的優(yōu)點,而成為國內(nèi)外研究的熱點。雖然在理論上取得一系列的進展,但仍然存在許多問題。大多數(shù)損傷識別方法只能進行損傷定位和定性判斷損傷程度,能反應(yīng)實際損傷程度的損傷識別方法不多,普遍存在定量誤差較大、計算復(fù)雜的特點,有些還用到基準有限元模型。此外,由于忽略實際工程應(yīng)用中存在的一些問題,使得能夠應(yīng)用于實際工程的不多。因此,研究能夠正確反應(yīng)結(jié)構(gòu)損傷位置和損傷程度的方法,是采用動力特性的損傷識別技術(shù)中一個亟待解決的問題。其中敏感性參數(shù)的選擇決定著損傷程度定量的成敗,本文在已有的理論基礎(chǔ)上,從敏感性參數(shù)選擇和建立損傷程度與敏感性指標的顯式關(guān)系出發(fā),對簡支梁和連續(xù)梁測點間全損傷形式和測點間局部損傷形式的損傷定量進行研究,主要內(nèi)容包括:1.建立不同長高比下不同梁理論對應(yīng)的簡支梁模型,將不同梁理論所求的解與彈性梁理論所求的解進行對比,分析不同梁理論的固有頻率相對誤差得出不同梁理論的適用范圍,為結(jié)構(gòu)損傷識別數(shù)值模擬驗證在模型選擇上提供參考依據(jù)。2.以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷程度定量為目的,基于位移曲率與剛度的確定關(guān)系,對結(jié)構(gòu)損傷程度定量公式進行推... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：197 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 結(jié)構(gòu)損傷識別研究背景及意義
    1.2 結(jié)構(gòu)損傷識別的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 有基準數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)損傷識別
        1.2.2 無基準數(shù)據(jù)的損傷識別
        1.2.3 裂紋梁的損傷識別研究現(xiàn)狀
    1.3 結(jié)構(gòu)損傷識別的敏感性參數(shù)選擇
    1.4 結(jié)構(gòu)損傷識別存在的主要問題
    1.5 本文的研究內(nèi)容
第2章 梁的計算模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 梁自振頻率和振型的理論解析解
        2.2.1 Euler-Bernoulli梁的理論解析解
        2.2.2 Timoshenko梁的理論解析解
    2.3 結(jié)構(gòu)動力有限元模態(tài)分析
        2.3.1 結(jié)構(gòu)有限元運動方程和自振頻率與振型的求解
        2.3.2 Euler-Bernoulli梁有限元模型
        2.3.3 考慮剪切變形的Euler-Bernoulli梁有限元模型(EBTS)
        2.3.4 Timoshenko梁有限元模型
        2.3.5 空間實體單元有限元模型
    2.4 不同模型的結(jié)構(gòu)頻率比較
        2.4.1 頻率相對誤差定義
        2.4.2 ANSYS模態(tài)分析及不同梁理論對應(yīng)單元介紹
        2.4.3 簡支梁數(shù)值算例
    2.5 小結(jié)
第3章 柔度曲率的結(jié)構(gòu)損傷識別理論
    3.1 引言
    3.2 模態(tài)柔度矩陣的基本原理
    3.3 基于柔度曲率指標的損傷定位
        3.3.1 均勻荷載面曲率差
        3.3.2 逐跨均勻荷載面曲率差
        3.3.3 模態(tài)柔度曲率矩陣差
        3.3.4 模態(tài)柔度差曲率矩陣
        3.3.5 模態(tài)柔度矩陣曲率范數(shù)差
    3.4 結(jié)構(gòu)損傷程度定量方法
        3.4.1 結(jié)構(gòu)損傷的模擬
        3.4.2 單元損傷程度
        3.4.3 測點等效線剛度損傷程度
        3.4.4 結(jié)構(gòu)損傷區(qū)間中間位置的進一步定位
        3.4.5 結(jié)構(gòu)損傷長度與程度的確定
        3.4.6 裂紋的損傷程度定量
    3.5 小結(jié)
第4章 柔度曲率指標損傷識別的數(shù)值驗證
    4.1 引言
    4.2 長高比對不同梁理論損傷識別的影響
    4.3 不同損傷形式的結(jié)構(gòu)損傷識別
        4.3.1 計算模型
        4.3.2 梁單元模型的結(jié)構(gòu)損傷識別
        4.3.3 實體單元模型的結(jié)構(gòu)損傷識別
    4.4 X=1柔度損傷指標效果分析
        4.4.1 簡支梁算例
        4.4.2 連續(xù)梁算例
        4.4.3 考慮彎矩變化的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)損傷定量
        4.4.4 指標抗噪性分析
    4.5 任意損傷位置的損傷識別
        4.5.1 簡支梁算例
        4.5.2 連續(xù)梁算例
    4.6 基于裂紋梁模型的結(jié)構(gòu)損傷識別
        4.6.1 模型
        4.6.2 單裂紋損傷識別
        4.6.3 多裂紋損傷識別
        4.6.4 抗噪性分析
    4.7 無基準數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)損傷識別
        4.7.1 均勻荷載面曲率曲線的擬合
        4.7.2 結(jié)構(gòu)的損傷定量
        4.7.3 簡支梁算例
    4.8 小結(jié)
第5章 模態(tài)振型曲率的結(jié)構(gòu)損傷識別
    5.1 引言
    5.2 基于模態(tài)振型曲率的結(jié)構(gòu)損傷基本理論
        5.2.1 模態(tài)振型的基本原理
        5.2.2 模態(tài)振型曲率差(曲率模態(tài)差)
        5.2.3 疊加曲率模態(tài)改變率
        5.2.4 頻率權(quán)值疊加曲率模態(tài)改變率
    5.3 模態(tài)振型曲率的結(jié)構(gòu)損傷識別
        5.3.1 簡支梁算例
        5.3.2 連續(xù)梁算例
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄 攻讀碩士研究生期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[8]基于模態(tài)分析的彎坡連續(xù)剛構(gòu)橋損傷識別與評估方法研究[D]. 黃玉坤.長安大學(xué) 2013
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本文編號：3178805