文档介绍:摘要总结了损伤识别问题所采用的各种方法,至今尚缺乏令人满意的方法。第一,在对结构曲率模态分析的基础上,提出了一个新的概念:曲率模态差。数值算例采用砑砸患蛑Я航心L治觯萜浣峁比较了各种损伤情况下固有频率、曲率模态和曲率模态差对各自损伤的敏感度。分析结果表明益率模态差对大损伤结构的损伤进行定位精度还比较高,而对小损伤不够敏感。第二,为了找到一个对小损伤更敏感的参数,本文在结构的自由振动微分方程基础上,结合损伤结构的测试数据糜邢拊DP偷募扑憬峁D,得到残余向量,利用广义逆和矩阵投影定理,导出了一个新的具有很好识别效果的参数:残余向量投影范。从中很容易确定出损伤单元,进而计算出这个损伤单元的损伤因子即损伤程度。通过算例分析,发现该参数对结构中损伤非常敏感,能识别出结构中的微小损伤,而且只需要的结构前几阶模态就本文的工作是在结构模态参数已通过动力检测被识别出来的基础上进行的,对于实际工程结构的故障诊断具有较强的理论研究价值和广泛的应用前关键词:损伤识别;模态分析;曲率模态差;广义逆:残余向量投影范损伤识别问题的研究目的就是为了保证工程结构的可靠性和安全性,并为工程结构和设备的寿命估计和维护保养提供依据,这个问题一直被工程界所关注的前沿课题。但是通过作者对近年来国内外大量文献的阅读,归纳和本文的目的力图通过对损伤结构的模态分析,了解损伤对结构特性的影响,比较损伤对各种参数变化的敏感度,从中探索新的参数,以提高损伤识别的精度。本文具体做了两方面工作内容:能达到很好效果。景。哈尔滨工程大学硕士学位论文
甌哈尔滨’,....,.琲:,
籶哈尔滨工程大学硕士学位论文篸甋;;籫.
纽学位论文原创性声明哈尔滨工程大学引用己在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开结果由本人承担。作者┳:期:年日
第滦髀程结构进行检测并确定该结构的健康状况。识别目的主要是解决三正在向着大型化、复杂化方向发展,而这些大型复杂结构如飞机、航天飞机、商层建筑、离岸结构、新型桥梁、大跨度网架结构等在复杂的服役环境中将性。而安全性是工程结构最基本的要求4笮透丛咏峁梗跏嘉⑿×盐剖遣桥梁突然断裂坍塌、海洋平台翻沉等,造成重大的人员伤亡和巨大的经济损展造成结构整体破坏;年英国“,原因是机体结构部件疲劳损伤造成飞机机体解体:年韩国汉城市中心的一座桥梁也因内部损伤丽发生突然倒塌还こ塘煊蛑兄钊绱死的严重事故不胜枚举,而且近年来仍时有发生,特别是服役中的老旧建筑、衅髦鹉暝龆啵庖晃侍飧鸶鞣降墓刈ⅰ因为这类损伤特别是结构内部损伤一般都很难用肉眼观察到,如冲击荷载造成的复合材料层板内部脱层、建筑结构服役期较长导致的结构内部产生结构中故障的诊断,即结构缺陷或损伤识别问题主要是研究如何对各种个问题:峁怪惺欠翊嬖谒鹕耍结构中损伤的位置;鹕说某度或形式。从识别过程看,上述三个问题是依次进行求解的。随着科技的进步,现代工业的发展及未来对人类的需求,现代空间结构受到设计载荷的作用以及各种突发性外在因素的影响而面俳峁沟乃鹕嘶的问题,从而使结构的安全受到威胁。没有被检测到的结构损伤首先表现为结构裂纹的出现和扩展。结构裂纹的存在,在某种程度上决定着结构的可靠易被发现的,它的存在将改变结构的强度和刚度,从而引发更大的结构损伤积累,但裂纹扩展的恶劣后果往往导致重大灾难性事故的发生,如航空失事、失。比较典型的事故有:第二次世界大战期间,美国制造的摇白杂伞级货轮在运行中突然发生结构断裂而沉没,事故原因是焊接船体内部缺陷扩的微小裂纹、飞行器运行中受碰撞产生的结构损伤等,另外由于结构的大型哈尔滨工程大学硕士学位论文
......⋯............————........⋯———。甀峁箁一だ⒖刂破鱨:ǜ衅鱮灰灰豢刂葡低矻化、复杂化和实用性等方面的要求,很难用人工来对起其进行长期和全面的测损伤的出现和损伤的位置。结构损伤位置和程度的准确探测可以帮助人们对结构进行实时修复或改变结构的操作使用方法,以便降低结构损伤积累的程度。因此,如何能够事先用非破坏检测渤莆匏鸺觳的手段有效地、特别是实时地估计出这些隐藏在结构内部的损伤的位置和损伤的程度已成为因此,对结构故障的诊断在工程领域中出现了一种新的研究课题,即智要方面:一是结构能根据外部环境的变化对自己变形特性、振动特性甚至内部损伤进行控制,即自适应结构断自身可能的内部损伤。简言之,智能化结构即是在一般结构的基础上增加了感知感知功能是智能化结构的基础