發(fā)布時間：2021-07-10 09:06

　　研究了纖維增強復(fù)合材料的損傷定位方法,將其命名為"指數(shù)冪逼近-集中質(zhì)量法".首先,以纖維增強復(fù)合材料梁結(jié)構(gòu)為例建立集中質(zhì)量模型;然后通過理論求解獲得未損傷梁的剛度矩陣,結(jié)合測試獲得的固有頻率和正則化的模態(tài)振型數(shù)據(jù),獲得梁結(jié)構(gòu)損傷后的殘差力向量,并將其作為關(guān)鍵定位指標(biāo);并基于指數(shù)冪思想對損傷梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量塊數(shù)量進行劃分,提出損傷位置逼近判定準(zhǔn)則,確定一套規(guī)范的損傷定位流程.最后,對帶有不同纖維斷裂損傷的T300碳纖維/樹脂基復(fù)合材料梁進行實例研究,研究發(fā)現(xiàn)本文提出的定位方法可有效辨識獲得復(fù)合材料梁的損傷位置. 

【文章來源】：東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,41(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

FRC梁的集中質(zhì)量模型

式中:φ為廣義位移向量;ω為固有頻率;對應(yīng)的n×n維剛度矩陣K、質(zhì)量矩陣M和阻尼矩陣C，可分別用圖解的形式表示，如圖2所示．結(jié)構(gòu)損傷在數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為剛度和質(zhì)量矩陣的改變，在物理上表現(xiàn)為固有頻率、振型、阻尼等動態(tài)特性參數(shù)的改變．下面，首先推導(dǎo)FRC梁固有頻率和振型向量的求解公式．令式(2)中阻尼矩陣C和激振力向量F為零，即

圖3給出了FRC梁損傷定位的原理圖．首先，可通過式(16)獲得梁結(jié)構(gòu)損傷后的殘差力向量R，并將R中最大的殘差力元素rj作為損傷定位指標(biāo);然后，假設(shè)在rj對應(yīng)的梁上第j個集中質(zhì)量塊位置發(fā)生了損傷(A為質(zhì)量塊的中心點，且rj對應(yīng)梁上的第j個自由度)，則該質(zhì)量塊的左、右端點對應(yīng)的坐標(biāo)值xj-1和xj可表示為

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3275620