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原文传递基于振动响应差比函数的结构损伤识别方法

专利名称：	基于振动响应差比函数的结构损伤识别方法
摘要：	一种基于振动响应差比函数的结构损伤识别方法，通过确定待测结构的振动响应测点后，根据实测数据计算待测结构的频响函数矩阵及全局传递率矩阵，通过与未损伤结构比较计算得到振动响应差比函数及全传递率矩阵，从而实现结构损伤检测与定位。本发明仅需少量的振动测量工作，实施过程简单，大大提高了的振动响应分析方法在复杂结构健康检测问题中的可适性和可操作性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海交通大学
发明人：	史熙;王增伟;刘超
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910777483.9
公开号：	CN110470738A
代理机构：	上海交达专利事务所
代理人：	王毓理;王锡麟
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	200240 上海市闵行区东川路800号
主权项：	1.一种基于振动响应差比函数的结构损伤识别方法，其特征在于，通过确定待测结构的振动响应测点后，根据实测数据计算待测结构的频响函数矩阵及全局传递率矩阵，通过与未损伤结构比较计算得到振动响应差比函数及全传递率矩阵，从而实现结构损伤检测与定位。 2.根据权利要求1所述的结构损伤识别方法，其特征是，所述的振动响应测点，包括潜在损伤点和参考点，具体通过结构的特点、受载情况、环境影响以及结构损伤点的历史记录信息，确定明显易损伤结构部位作为系统结构的潜在损伤点、确定明显不易损伤结构部位作为参考点；所述的实测数据通过加速度传感器测得。 3.根据权利要求1所述的结构损伤识别方法，其特征是，所述的待测结构的频响函数矩阵及全局传递率矩阵是指：根据潜在损伤点和参考点之间的所有频响函数，计算得到频响函数矩阵其中：为施加在未损伤结构S1处的力FS1与Sn处的振动响应之间的频响函数，全局传递率矩阵所述的与未损伤结构比较计算得到振动响应差比函数是指：根据未损伤结构的频响函数矩阵计算得到两者频响函数差值，进而计算得到振动响应差比函数，具体为：未损伤结构的频响函数矩阵其中：HSnS1为施加在未损伤结构S1处的力FS1与Sn处的振动响应XSn之间的频响函数，HSnS1＝XSn/FS1；潜在损伤点为S1、S2…Sn，参考点为R；频响函数差值振动响应差比函数 4.根据权利要求3所述的结构损伤识别方法，其特征是，所述的结构损伤检测与定位是指：当中的所有元素的绝对值都小于设定指标阈值矩阵相应元素，则认为待测结构未发生损伤，否则认为待测结构发生损伤；当检测到结构发生损伤，根据振动响应差比函数矩阵与未损伤结构的全局传递率矩阵差值计算其展开以列向量表示中的列向量的模，则具有最小模的列向量则代表损伤发生处，其对应的下标即为损伤发生点。 5.根据权利要求1所述的结构损伤识别方法，其特征是，所述的待测结构包括：六个质量单元，其中：第六质量单元分别与第三至第五质量单元通过弹性件相连，第四质量单元分别与第一和第三质量单元、通过弹性件相连，第五质量单元分别与第二和第三质量单元、通过弹性件相连，第三质量单元分别与第一和第二质量单元、通过弹性件相连，第一和第二质量单元、各自分别通过弹性件与地面相连；所述的确定待测结构的振动响应测点是指：以第二、第三和第四质量单元作为潜在损伤点、第五质量单元为参考点，组成振动响应测点。
所属类别：	发明专利