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含噪声状态下梁结构损伤定位与程度识别分析
| 论文题名： | 含噪声状态下梁结构损伤定位与程度识别分析 |
| 关键词： | 桥梁结构;损伤定位;程度识别;参数反演;有限元模拟 |
| 摘要： | 本文研究了结构损伤识别的两步法，将结构损伤识别分为两个步骤进行分析，包括结构损伤定位和结构损伤程度估计。在此基础上，考虑到理论研究与工程实践的结合，基于ANSYS的二次开发功能编程实现了可应用于实际结构的损伤识别程序。 首先，研究了结构损伤定位方法，详细介绍了利用频率，振型，模态保证准则，曲率模态和模态应变能等方法进行结构损伤定位的理论基础。以一个简支梁结构为对象，并考虑实际测试工作中不可避免的噪声和干扰因素，对上述方法进行了仿真研究，重点考察了曲率模态方法和模态应变能方法的损伤定位能力和抗噪声干扰能力。经过分析比较，模态应变能方法具有更好的损伤定位能力和抗噪声干扰能力，能够完成在一定水平噪声下对梁结构损伤定位。 其次，详细研究了利用基于模型的结构参数反演方法进行结构损伤程度识别的理论，分别应用结构振动固有频率和模态振型作为特征量，构造其灵敏度矩阵，再反演结构物理参数进行损伤程度识别。对于对称结构损伤识别问题，应用频率方法和振型方法综合指标解决。考虑到理论方法的工程应用，针对实现过程中存在的若干数值问题，采用算例进行了仿真研究。 在上述理论研究基础上，采用ANSYS参数化设计语言——APDL(ANSYS Parameter Design Language)编写了结构损伤识别程序，应用到简支梁结构仿真计算过程中，得到不同损伤程度、不同损伤位置、不同噪声水平水平下的结构损伤程度识别结果。 |
| 作者： | 肖春平 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 韩晓林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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