基于能量有限元法的损伤充液管道振动分析

摘要：

管道结构在服役期间会出现各种形式的损伤,其结构动力学参数和能量传播形式也会随之产生一定的变化,根据充液管道的动力学方程,推导得到了充液管道振动的能量平衡方程和能量有限元方程.分别采用能量有限元法和有限元法对充液管道的能量密度进行了计算和对比,验证了能量有限元法求解充液管道振动响应的准确性.在此基础上建立了基于能量密度变化和能量流变化的两个损伤指标,讨论了单元受损后的刚度变化和阻尼变化对能量流指标的影响,算例表明基于能量流变化的指标能够有效地识别充液管道结构的损伤部位.研究为基于能量有限元法预报充液管道的振动和基于该方法识别输流管道的损伤提供了理论基础.

关键词：充液管道、结构损伤、能量有限元法、能量密度、能量流

所属期刊栏目：38

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金51479079,51579109,51879113

在线出版日期：2019-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：31-36