隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展以及人類(lèi)生活日益增長(zhǎng)的需求,現(xiàn)代機(jī)械裝備與結(jié)構(gòu)正在向大型化、復(fù)雜化與自動(dòng)化方向發(fā)展。 機(jī)械結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中,在承受工作載荷的作用以及各種突發(fā)性外在因素影響下可能發(fā)生局部損傷。當(dāng)局部損傷積累到一定程度時(shí),會(huì)導(dǎo)致局部或整體結(jié)構(gòu)的失效。對(duì)于重要結(jié)構(gòu),損傷所導(dǎo)致的機(jī)械裝備與結(jié)構(gòu)的故障停機(jī)將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,乃至引發(fā)重大的災(zāi)難性事故。世界上不乏由于機(jī)械損傷導(dǎo)致災(zāi)難性事故的實(shí)例。對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷監(jiān)測(cè)與失效預(yù)警,將在很大程度上消除事故隱患和避免發(fā)生災(zāi)難性事故。因此,結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè)與診斷方法的研究具有重要意義。 基于振動(dòng)的結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)與診斷技術(shù)可實(shí)現(xiàn)在線損傷(特別是早期損傷)的定量檢測(cè)與診斷,從而保證在役設(shè)備與結(jié)構(gòu)的運(yùn)行安全,并為近代預(yù)知維修提供可靠信息。因此,近年來(lái)這種技術(shù)得到迅速發(fā)展。其中以模型為基礎(chǔ)的方法能夠?qū)崟r(shí)、敏感地發(fā)現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)損傷所造成的結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的本質(zhì)變化,并有可能對(duì)損傷作定量評(píng)估,從而受到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。 在基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的損傷檢測(cè)方法中,常用和有效的一種方法是利用結(jié)構(gòu)定量模型(如模態(tài)模型)的參數(shù)檢測(cè)方法,如利用結(jié)構(gòu)...

【文章頁(yè)數(shù)】：138 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 損傷監(jiān)測(cè)研究的背景和意義
    1.2 結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè)研究的內(nèi)容
    1.3 基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的損傷檢測(cè)或監(jiān)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的損傷檢測(cè)或監(jiān)測(cè)技術(shù)選取的參數(shù)
        1.3.2 模態(tài)綜合技術(shù)在損傷檢測(cè)或監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用
        1.3.3 工作模態(tài)識(shí)別技術(shù)在損傷檢測(cè)或監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用
        1.3.4 人工智能、遺傳算法在的結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)或監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用
    1.4 運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)易損傷位置
        1.4.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)概述
        1.4.2 結(jié)構(gòu)易損傷位置預(yù)測(cè)
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容和工作
第二章 虛擬樣機(jī)技術(shù)和損傷敏感參數(shù)分析
    2.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)與結(jié)構(gòu)易損傷位置預(yù)測(cè)
        2.1.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)概述
        2.1.2 結(jié)構(gòu)易損傷位置預(yù)測(cè)
        2.1.3 利用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)易損傷位置預(yù)測(cè)的流程
    2.2 基于實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的結(jié)構(gòu)動(dòng)力有限元模型修改
        2.2.1 有限元模型建立及試算
        2.2.2 結(jié)構(gòu)模態(tài)實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)與計(jì)算模態(tài)誤差分析
        2.2.4 有限元模型修改
    2.3 結(jié)構(gòu)損傷敏感參數(shù)分析
    2.4 結(jié)構(gòu)易損傷位置預(yù)測(cè)
        2.4.1 材料S-N曲線
        2.4.2 Miner線性累積損傷理論
        2.4.3 門(mén)形框架易損傷位置計(jì)算結(jié)果
    2.5 小結(jié)
第三章 結(jié)構(gòu)損傷導(dǎo)致的模態(tài)參數(shù)變化分析
    3.1 結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生后結(jié)構(gòu)振動(dòng)特征攝動(dòng)
        3.1.1 結(jié)構(gòu)損傷的振動(dòng)特征一階攝動(dòng)
        3.1.2 結(jié)構(gòu)損傷的振動(dòng)特征二階攝動(dòng)
        3.1.3 當(dāng)i=s時(shí)C_s~((1))和C_s~((2))的確定
        3.1.4 結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生后結(jié)構(gòu)振動(dòng)特征
    3.2 結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè)參數(shù)的選取
    3.3 門(mén)形框架結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位損傷模態(tài)頻率變化的有限元分析
        3.3.1 結(jié)構(gòu)損傷的有限元模型
        3.3.2 有損傷門(mén)形框架有限元模型計(jì)算
    3.4 門(mén)形框架結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位損傷模態(tài)實(shí)驗(yàn)
    3.5 門(mén)形框架結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位損傷模態(tài)頻率漂移特征
        3.5.1 有損傷門(mén)形框架結(jié)構(gòu)有限元模型模態(tài)頻率漂移特征
        3.5.2 有損傷門(mén)形框架結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率漂移特征
        3.5.3 計(jì)算與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率漂移特征比較
    3.6 小結(jié)
第四章 子結(jié)構(gòu)耦合關(guān)系及結(jié)構(gòu)損傷信息分布
    4.1 基于頻響函數(shù)的子結(jié)構(gòu)綜合
    4.2 基于模態(tài)激勵(lì)的考慮連接動(dòng)態(tài)特性的子結(jié)構(gòu)綜合
    4.3 考慮連接動(dòng)態(tài)特性子結(jié)構(gòu)綜合后的頻響函數(shù)
    4.4 考慮連接動(dòng)態(tài)特性子結(jié)構(gòu)間的相互影響
    4.5 子結(jié)構(gòu)的頻響函數(shù)及其包含的信息
    4.6 剛性連接的子結(jié)構(gòu)綜合
        4.6.1 子結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)的特征值
        4.6.2 子結(jié)構(gòu)及組合結(jié)構(gòu)傳遞函數(shù)
        4.6.3 子結(jié)構(gòu)剛度變化后結(jié)構(gòu)傳遞函數(shù)
    4.7 小結(jié)
第五章 工作模態(tài)參數(shù)辨識(shí)及不確定性分析
    5.1 工作模態(tài)分析技術(shù)概述
    5.2 工作模態(tài)參數(shù)識(shí)別的理論
    5.3 工作模態(tài)實(shí)驗(yàn)與錘擊法模態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確定性
    5.4 有損傷門(mén)形框架結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率漂移歸一化向量的重新計(jì)算
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化及試驗(yàn)驗(yàn)證
    6.1 傳感器優(yōu)化布置
        6.1.1 Fisher信息陣的構(gòu)建
        6.1.2 傳感器優(yōu)化布置的一些條件
        6.1.3 傳感器優(yōu)化布置
    6.2 損傷監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)
    6.3 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：4014304