利用振动响应的多种结构损伤识别方法比较

摘要：

利用梁结构的不同模态参数(位移模态、转角模态、曲率模态)开展了梁结构裂纹萌生阶段的小尺度损伤识别方法的研究.首先,通过振动响应计算两跨简支梁的位移模态、转角模态以及曲率模态.其次,结合连续小波变换多分辨率和奇异性分析特性,计算3种模态参数变换后的小波系数,以辨识结构模态参数的奇异性.再次,通过对数值仿真数据加入不同程度随机噪声的方法来对比分析各方法对于结构损伤的识别效果.最后,通过实验测试数据分析各模态参数的损伤识别方法对于实际结构损伤识别的效果.结果 表明,基于3种不同模态参数的损伤识别方法均能对小尺度的结构损伤进行定位,但各方法的抗噪性能不同,转角模态的抗噪性能最好,而位移模态次之,曲率模态较差.实验结果显示利用转角模态参数的损伤识别效果较好,而根据位移模态与曲率模态参数的识别效果相近,但曲率模态参数方法在较小损伤处的识别结果更容易被干扰.这为在工程实际中根据环境及振动响应特点进行损伤识别参数的选取提供了一定参考.

关键词：损伤识别、小波方法、位移模态、转角模态、曲率模态

所属期刊栏目：33

分类号：U441+.4;U448.21+7(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目;牵引动力国家重点实验室自主基金资助项目

在线出版日期：2020-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：724-733