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基于振动的桥梁模态识别与损伤检测
| 论文题名： | 基于振动的桥梁模态识别与损伤检测 |
| 关键词： | 模态参数识别;结构损伤;损伤检测;损伤识别;桥梁结构 |
| 摘要： | 桥梁结构在使用过程中，由于受到腐蚀、疲劳、碰撞、地震以及恶劣的环境载荷的影响，会发生不同程度的损伤、开裂或老化，从而埋下隐患，造成重大事故。因此，对结构损伤进行安全评估显得尤为重要，而模态参数识别则是结构损伤诊断的核心问题之一。所以，本文从结构的模态参数识别和损伤识别两方面开展研究。 模态参数识别可分为频域模态参数识别和时域模态参数识别，本文从频域模态参数识别方法入手，系统介绍了三种经典的模态参数识别方法，包括最小二乘迭代法、加权最小二乘法和有理分式多项式法等。同时，用MATLAB语言实现了三种算法，结合悬臂钢梁数值算例验证了开发程序的正确性，并讨论了不同方法的模态参数识别精度问题。 本文的损伤识别研究方法主要是基于动力响应的结构损伤检测方法，包括模态应变能法、单元模态应变能灵敏度法和单元刚度矩阵变化法等。对这些方法的损伤敏感性、损伤定位能力、噪声敏感性以及所需的模态信息量等方面的性能进行了研究。综合考虑各方面的因素表明:单元模态应变能灵敏度法所需模态参数信息较少，识别精度高，易于操作，且具有较好的抗噪性，具有广阔的应用前景。 |
| 作者： | 郭孟环 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 赵冠远 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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