基于模态参数的损伤定位方法.pdf

基于模态参数的损伤定位方法 ，本文基于模态应变能的概念,根据损伤前后前两阶模态参数信息,定义了损伤影响系数、误差因子和损伤因子,给出了基于前两阶振型模态参数的结构损伤定位方法。
应用商业有限元软件ADINA,对等截面简支梁进行数值仿真。
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paper.edu 基于模态参数的损伤定位方法1 朱水文，樊建平 华中科技土木工程与力学学院，武汉（430074） E-mail:zhushuiwen@sina 摘 要：本文基于模态应变能的概念，根据损伤前后前两阶模态参数信息，定义了损伤影响 系数、误差因子和损伤因子，给出了基于前两阶振型模态参数的结构损伤定位方法。
应用商 业有限元软件ADINA，对等截面简支梁进行数值仿真。
结果表明，本文提出的定位方法能 很好的预测结构的损伤位置。
关键词：自然频率；模态振型；有限元；损伤定位 中图分类号：O342 1引言 无损检测是结构损伤评估的一个重要分支，它为结构的修复提供重要依据。
对于飞机、 桥梁及海洋平台等重大结构，其破坏将会导致灾难性后果，无损检测尤为重要。
近年来，结 构的无损检测技术一直受到国内外科研人员的关注，各种方法中，基于结构动态测试的模态 分析方法得到广泛的应用[1-3]。
模态参数反映了结构的质量、刚度和阻尼信息，一旦结构系统产生局部损伤，模态参数 就会发生相应的变化，从而通过测量结构的模态参数可获得有关损伤的状态信息。
由于影响 结构振动参数的因素较多，目前尚无统一和有效的对结构损伤程度和损伤位置敏感的“特征 参数”。
科研人员试图用结构损伤前后的自然频率的变化进行损伤定位[4,5]。
然而，此方法有 很大的局限性。
对于大型结构，局部损伤使结构的自然频率发生改变的效果不明显，且自然 频率测量对环境的影响较敏感，容易产生误差。
为了克服这些困难，科研人员提出了用损伤 前后模态振型的改变量来确定损伤位置[6,7]。
相对于自然频率，模态振型对局部损伤比较敏 感。
但在