空間鋼結構損傷診斷方法研究及噪聲敏感性分析.pdf

1、本文綜述了結構損傷識別與健康監(jiān)測的意義、發(fā)展歷程與研究現狀?；谡駝訙y試的全局性損傷診斷方法是當前研究的熱點,基于此本文較為全面地介紹了現有的各種損傷識別方法,并對各種方法的優(yōu)缺點進行了概述。
　　 受結構實驗測試技術的限制,大型結構周邊環(huán)境復雜以及測量過程中不確定干擾多等因素,導致結構響應的實測數據會受到噪聲影響產生誤差。而隨著損傷識別技術及有限元應用軟件的發(fā)展,很多結構損傷識別與健康監(jiān)測方法已被應用于實際工程結構中。針對工程

2、中實際情況,本文分別以簡支梁、三維框架結構、Benchmark框架模型、海洋平臺結構為分析對象,選擇柔度差值曲率法、模態(tài)應變能法、改進后的模態(tài)應變能法和CMCM方法(交叉模型交叉模態(tài)方法)4種結構損傷識別指標,對其抗噪聲性能進行了對比分析。對噪聲的敏感性分析,需要綜合考慮識別方法和結構自身的特點。分析結果表明,改進后的模態(tài)應變能法和CMCM方法對于一維結構和框架結構損傷定位均具有較好的抗噪聲性能。這為今后工程化實施提供了篩選、檢驗、對比

3、的方法。
　　 本文總結了國內外對模態(tài)應變能損傷診斷方法的研究現狀,提出了一種基于軸向模態(tài)應變能比的損傷診斷方法。該方法僅需要測試結構損傷前后的前兩階模態(tài)信息,不需要結構轉動自由度的測試信息。文中首先利用導管架海洋平臺結構有限元數值模型對該方法進行了數值驗證,隨后對該方法進行了抗噪聲性能的檢驗,最后通過導管架平臺物理模型實驗對該方法進行了實驗驗證。結果表明本文提出的損傷診斷方法能夠有效地對結構的損傷進行定位,并可進行初步的構件損