浅谈基于加速度频响函数的结构损伤检测方法研究

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1、西北工业大学硕士学位论文(学位研究生)题目：基于加速度频响函数的结构损伤检测友法硒究作者：扬瀣蝰学科专业：结掏王猩西北工业大学力学与土木建筑学院2007年3月本论文得到国家高技术研究发展计划(863计划)先进制造技术领域“重大产品和重大设施寿命预测技术”专题(2006从042437)的资助。摘要结构损伤检测技术是结构健康监测的基础。近年来人们一直试图寻找能够适用于土木工程结构的整体损伤诊断与评估方法。到目前为止，基于振动的应用于土木工程领域的结构损伤检测技术研究已经取得了很大的进展。但由于测量噪声、模型误差、环境条件的不确定性、测量数据的不完整、识别方法的不完善和局

2、部损伤的不敏感性等问题而难以得到广泛的实际应用。因此，研究能适合工程实际应用的、损伤识别结果准确高效的结构损伤检测技术具有十分重要的现实意义。一本文首先对结构健康监测和结构损伤检测进行了简单阐述，然后对已有的各种损伤检测方法进行了详细的分析，并在总结各方法优缺点的基础上，提出了一种利用加速度频响函数对结构的损伤进行定位和定量分析的方法。该方法分别利用试验测量和模型计算所得的加速度频响函数对动力学模型的刚度矩阵、质量矩阵、阻尼系数进行修正，使修正后模型的加速度频响函数与试验测量所得的相一致，其刚度矩阵、质量矩阵等的修正差值就表明了结构损伤的位置与程度。该法具有明确的物

3、理意义，并且不需要进行模态分析。数值算例检验了该方法的有效性和精度。研究结果表明，本文方法需要的测量数据容易得到且能够保证精度，并具有相当强的抗噪能力。算法简单清晰，避免了模态分析，可以用来对实际结构进行损伤定位定量测量和分析，通过不断地对模型进行修正，可以得出实际结构性能变化曲线，由此就能够对结构未来状况进行预测，这正是结构健康监测的根本思想，因此本文的研究也为进一步形成结构健康监测系统打下了良好的基础。关键词：结构损伤检测，频率响应函数，参数反演，有限元方法ABSTRACTThe栅ctI

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