在航空航天、機(jī)械和土木等領(lǐng)域中,如果能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的健康診斷,就可以對(duì)結(jié)構(gòu)的安全問題進(jìn)行早期預(yù)警,進(jìn)而避免安全事故的發(fā)生,因此對(duì)結(jié)構(gòu)的健康診斷研究意義重大。對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的無損檢測(cè)方法,如染色滲透、x射線、Y射線、光干涉、超聲波和電磁學(xué)檢測(cè)等都是局部診斷方法,很難對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行診斷。基于振動(dòng)的診斷方法是全局診斷方法,對(duì)這類方法的研究和應(yīng)用已經(jīng)有幾十年的歷史,但是依然有很多問題需要解決,如測(cè)試數(shù)據(jù)的不完整性,噪聲的影響,有限元模型的修正,結(jié)構(gòu)在線診斷等。因此從工程應(yīng)用的角度出發(fā),研究基于振動(dòng)的損傷識(shí)別技術(shù)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用是本課題的出發(fā)點(diǎn)。按照結(jié)構(gòu)振動(dòng)測(cè)試所獲得數(shù)據(jù)的不同,結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法可以分為基于模態(tài)參數(shù)的方法、基于頻域響應(yīng)的方法和基于時(shí)域響應(yīng)的方法,本文分別對(duì)這三類方法進(jìn)行了研究。 基于模態(tài)參數(shù)的損傷識(shí)別診斷方法,由于其分析理論完備,數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單,因此應(yīng)用最為廣泛。但是這種診斷方法,在模型研究和分析方法上沒有考慮實(shí)際測(cè)試誤差的影響,因此會(huì)產(chǎn)生識(shí)別誤差。本文為解決該問題,預(yù)先考慮到測(cè)試誤差的影響,構(gòu)造了基于修正模態(tài)參數(shù)的診斷模型,從而在一定程度上減小了誤差的影響,使基于模態(tài)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

一ZF一16戰(zhàn)斗機(jī)左尾翼損傷后，通過重構(gòu)控制系統(tǒng)買現(xiàn)安全看陸Fig.l一ZF一16wihtaafiledle-tfsidesbatiloatr15lnadngisueeessuflylwihthetuseofreeo心gurbaleeonrtol.

問題似ealhtMo址ot血9Bnecmhkarporblme)中的典型結(jié)構(gòu)的損傷監(jiān)測(cè)問題進(jìn)行了研究。該結(jié)構(gòu)為一座四層2x2鋼框架結(jié)構(gòu)，層高住9米，每跨長(zhǎng)1，25米，每層有8個(gè)側(cè)面斜支撐，見圖1一4和1一5所示。激勵(lì)采用作用于每層y方向的低水平的環(huán)境風(fēng)荷載或作用于頂層中心柱位置的振動(dòng)荷載。在結(jié)構(gòu)中安置了8個(gè)x向加速度傳感器和8個(gè)y向加速度傳感器，以獲得結(jié)構(gòu)的實(shí)際響應(yīng)數(shù)據(jù)。關(guān)于該問題的更詳細(xì)描述可以訪問網(wǎng)址hPtt://明，ee.cli姆性砂嘆stl.ed側(cè)asec多hm兒nechmark.shtm。利用時(shí)間序列分析程序計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)，并在仿真過程中允許結(jié)構(gòu)中某些構(gòu)件發(fā)生損傷，如支撐剛度突然全部消失或部分消失。這些損傷造成了加速度的不連續(xù)，而這種不連續(xù)在加速度曲線中是難以觀察的。將得到的加速度響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行離散小波變換，通過分解后高頻波形上的突起來判斷損傷是否發(fā)生和發(fā)生的時(shí)刻。分析過程將對(duì)多個(gè)結(jié)點(diǎn)加速度進(jìn)行小波分解，并通過分解后帶有突起的結(jié)點(diǎn)在整個(gè)結(jié)構(gòu)中所處的空間位置來判斷損傷的位置。圖1一實(shí)際框架結(jié)構(gòu)Fig.l一Setel一rfaJ衛(wèi)esealesurteurte圖1一5該框架結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的有限元模型Fig.l一5.Digarmaofnaalytiealmodel(2)小波分析與其他方法聯(lián)合應(yīng)用此方法多把小波分析作為前置處理手段，可先利用小波變換的消噪性能對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行除噪

演化代數(shù)演化代數(shù)()a基于柔度陣子結(jié)構(gòu)的SGA演化過程偽)基于柔度陣子結(jié)構(gòu)的HOMGA演化過程圖3一12基于柔度陣的SGA和HOMGA演化過程Fig.3一12SubsrtueUrtaiidentifieationPoreessbasedonfle汕iytllm川對(duì)xusnigSGAnadHOMGA·二主二，二二尸兒名j名滬，本口切才八一」.，口11.3.33子結(jié)構(gòu)方法的有效性當(dāng)所研究的子結(jié)構(gòu)中包含結(jié)構(gòu)的損傷單元時(shí)，己經(jīng)驗(yàn)證根據(jù)子結(jié)構(gòu)方法可以識(shí)別出結(jié)構(gòu)的損傷。下面進(jìn)一步研究在子結(jié)構(gòu)不同劃分的情況下，進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的有效性，分四種情況討論:()l當(dāng)所識(shí)別的子結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離損傷位置，如圖3一13()a所示;(2)當(dāng)所識(shí)別的子結(jié)構(gòu)接近損傷位置，如圖3一13b()所示;(3)當(dāng)所識(shí)別的子結(jié)構(gòu)包含部分損傷單元

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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