【摘要】：主要研究含裂紋梁在簡諧激勵作用下的動力特性,提出一種依據(jù)幅值變化對裂紋參數(shù)進(jìn)行識別的新方法。首先,在振動過程中考慮裂紋的呼吸特性,以懸臂梁為例建立含裂紋梁的二維有限元模型,指出在一般激勵頻率下,其對應(yīng)的幅值均是明顯信號,可用來描述裂紋梁的動力特性。其次,當(dāng)激勵頻率分別取無裂紋梁一階頻率的1/4和二階頻率的1/4時,幅值隨裂紋參數(shù)的變化明顯不同,可依據(jù)響應(yīng)幅值的變化對裂紋參數(shù)進(jìn)行識別。然后,利用曲面擬合技術(shù)繪出幅值變化曲面,對未知參數(shù)的裂紋進(jìn)行識別,驗證了該方法的有效性,并歸納出利用幅值變化對任意裂紋參數(shù)進(jìn)行識別的基本步驟。最后,針對無裂紋梁頻率計算可能存在誤差的情況,分析識別方法的魯棒性,結(jié)果顯示即使最大誤差為10%,該方法也能對裂紋參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確識別。
[Abstract]:The dynamic characteristics of cracked beams under harmonic excitation are studied and a new method for identifying crack parameters is proposed. First of all, considering the respiratory characteristics of cracks during vibration, a two-dimensional finite element model for cantilever beams with cracks is established. It is pointed out that the corresponding amplitudes are obvious signals at general excitation frequencies. It can be used to describe the dynamic characteristics of cracked beams. Secondly, when the excitation frequency is 1 / 4 of the first order frequency of the cracked beam and the 1 / 4 of the second order frequency, the amplitude varies obviously with the crack parameter, and the crack parameter can be identified according to the change of the response amplitude. Then, the amplitude varying surface is drawn by the surface fitting technique, and the cracks with unknown parameters are identified. The validity of the method is verified, and the basic steps of identifying arbitrary crack parameters by using amplitude variation are summarized. Finally, the robustness of the identification method is analyzed in view of the possible errors in the frequency calculation of the cracked beam. The results show that the method can accurately identify the crack parameters even if the maximum error is 10.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)工程力學(xué)系工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11272074) 國家科技重大專項(2011ZX02403)資助項目
【分類號】：O346.1

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本文編號：2223455