基于模态参数灵敏度分析的结构损伤识别研究

基于模态参数灵敏度分析的结构损伤识别研究

论文摘要

结构损伤通常以结构中刚度损失为特征。结构的损伤会引起结构参数的改变,结构参数变化会导致结构模态参数(固有频率、振型)的变化,因此寻求结构损伤与结构模态参数之间的关系十分重要。文中根据结构振动特征方程,推导了结构模态参数对结构参数改变的灵敏度表达式,建立了结构模态参数对以单元刚度为特征的结构损伤识别关系式,识别结构损伤的位置和损伤程度。文中制作了无损伤、有损伤3根悬臂梁钢板试件,测取试件结构固有频率与振型,根据无损伤试件结构图,建立了有限元模型,计算其结构固有频率与振型。将无损伤试件测得的模态参数作为有限元模型修正依据,并用两种损伤条件下测得的数据修正无损伤的有限元模型,将单元刚度作为修正参数,应用灵敏度方法来识别悬臂梁钢板试件损伤的位置和程度,其结果与实际基本一致,证明了方法的有效性。

论文目录

  • 1 基于损伤识别灵敏度分析理论
  •   1.1 灵敏度分析理论
  •   1.2 结构损伤识别
  • 2 模态测试
  •   2.1 试件及试验装置
  •   2.2 试件模态参数识别
  • 3 损伤试件灵敏度分析
  •   3.1 试件有限元建模及模态分析
  •   3.2 无损伤试件模型修正
  •   3.3 试件损伤识别
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 闫天红,王凤山,姜民政,周国强

    关键词: 振动测试,模态分析,模型修正,灵敏度分析,损伤识别

    来源: 机械设计 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 力学

    单位: 东北石油大学机械科学与工程学院,大庆油田有限责任公司采油工程研究院

    分类号: O346.5

    DOI: 10.13841/j.cnki.jxsj.2019.12.013

    页码: 79-83

    总页数: 5

    文件大小: 294K

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