收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

单元模态应变能灵敏度及其在结构损伤识别中的应用

颜王吉  
【摘要】: 灵敏度分析是研究模型输出受各种输入变化的影响以及模型本身受输入信息的影响,是建模和模型分析的基础,在系统识别、振动控制、结构优化、有限元模型修正和结构损伤识别等领域均有着广泛的应用。近年来,由基本模态参数(固有频率和振型)衍生出的模态指标—模态应变能,在结构损伤识别中受到了国内外学者的广泛关注,其灵敏度分析也成为一个重要内容,然而这方面的研究还不多。本文首先采用代数方法解析推导出了单元模态应变能灵敏度的表达式,对其特性进行了详细分析讨论,然后将其运用于结构损伤识别,最后引入概率统计方法,推导出了基于单元模态应变能的损伤统计识别方法。论文的主要工作和结论包括: 1.推导出了无阻尼线性系统单元模态应变能一阶灵敏度和二阶灵敏度的解析表达式,该表达式简洁紧凑,便于编程,而且只需一阶模态信息,不存在模态截断引起的误差问题。 2.通过数值模拟算例,对得到的单元模态应变能灵敏度进行了参数分析,并着重考查了损伤及其噪音的影响。结果表明,低阶单元模态应变能比高阶模态更能反映结构的损伤,而且抗噪能力更好。 3.建立了基于单元模态应变能灵敏度分析的结构损伤方程组,并引入了奇异值截断算法求解该方程组。该方法能同时识别损伤位置和损伤程度,是一种直接的(无迭代的)方法。 4.利用简支梁和连续梁模拟算例对该损伤识别方法进行了验证和分析,并研究了测试噪声的影响。结果表明,在无噪音和低噪音条件下,该方法能够成功地识别单损伤和多损伤等不同工况的损伤位置和程度。 5.基于单元模态应变能灵敏度分析,采用概率统计的方法,提出了考虑模型不确定性和噪音影响的损伤统计识别方法,用于求解各单元的损伤存在概率。用数值模拟算例验证了方法的有效性,并考虑了噪音水平和损伤程度对识别结果的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 卢万年;试用应变能探讨莫尔强度理论[J];长安大学学报(地球科学版);1985年02期
2 丁晓玲;刘建林;刘刚;;从宏观和微观来看内能与应变能[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2006年01期
3 王烈;叶正麟;王树勋;;带有强迫能量的最优几何Hermite插值[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2006年03期
4 刘齐茂;燕柳斌;;基于应变能和拓扑描述数组的三维弹性体拓扑优化设计[J];机械科学与技术;2008年03期
5 张黎明,陶振宇;影响断层再活动的一些因素的研究[J];武汉大学学报(工学版);1991年01期
6 王正兴,代会军;粘弹性阻尼材料在板结构中的优化计算[J];噪声与振动控制;2000年06期
7 王寿梅,李宁,徐明;血管的新应变能函数(Ⅰ)[J];北京航空航天大学学报;2001年03期
8 王寿梅,徐明,李宁;血管壁内应力分布研究[J];北京航空航天大学学报;2003年04期
9 杨铁成,陈凌,范志超,陈学东,蒋家羚;1.25Cr0.5Mo钢高温疲劳蠕变交互作用的寿命预测[J];压力容器;2005年09期
10 涂忠仁;许锡宾;;后张预应力混凝土靠船桩抗裂性能试验研究[J];建筑结构;2005年12期
11 周春圣;张仲先;夏凯;赵春华;;顶部设置加强层的框-筒结构应变能分析[J];武汉理工大学学报;2006年03期
12 肖庆一;芮少权;王航;郑涛;郝培文;;添加PR PLASTS抗车辙剂沥青混合料试验研究[J];武汉理工大学学报;2006年07期
13 徐道远;冯伯林;符晓陵;郭建中;;铸钢三角架结构强度检验中声发射技术应用初探[J];河海大学学报(自然科学版);1987年01期
14 王寿梅,李宁,徐明;血管的新应变能函数(Ⅱ)[J];北京航空航天大学学报;2001年03期
15 王联芳;;GTM方法设计沥青混合料低温性能研究[J];低温建筑技术;2006年05期
16 张冬菊;彭华;;三角形法在青藏东北缘地壳形变场中的应用[J];山西建筑;2008年14期
17 罗尧治;娄荣;刘海峰;;空间钢结构临时支撑布置的应变能跟踪算法[J];浙江大学学报(工学版);2010年12期
18 李玉学;杨庆山;田玉基;;基于应变能等效的大跨屋盖结构背景响应等效静力风荷载[J];工程力学;2011年05期
19 成永万;超静定与静定结构的一种解法[J];哈尔滨建筑大学学报;1989年03期
20 谢能刚;孙林松;赵雷;方浩;;基于应变能的拱坝体型优化设计[J];水利学报;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田志昌;赵根田;;利用滑移重物聚集和耗散能量[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年
2 李自林;周书敬;屈钧利;李现敏;;用变分法解箱形井塔开孔矩形薄板的弯曲[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
3 傅容珊;黄建华;薛霆虓;常筱华;;基于GPS观测的应变能的时空格局及强地震孕育的动力学背景[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
4 迟静;张彩明;;基于最小曲线长度的几何Hermite曲线[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年
5 杨朋军;吴亚明;张天孝;王佳民;;惯性平台橡胶减振器弹性特性的有限元分析[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
6 张开驹;林仕麒;邬远祥;张开骁;吴建伟;;应变对GaN_(1-x)P_x三元合金混溶隙的影响[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
7 赵荣国;陈朝中;;应变率对聚甲基丙烯酸甲酯断裂行为的影响[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年
8 陈凌;蒋家羚;;压力容器典型用钢316L中温低周疲劳研究[A];第六届全国压力容器学术会议压力容器先进技术精选集[C];2005年
9 华安增;;岩石冲击及能量释放[A];岩石力学新进展[C];1989年
10 王佩琼;汤跃超;;强地震的区域和时域预测方法探讨与水库诱发地震研究方法探讨[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋玉苏;高分子防穴蚀涂料及其机理研究[D];四川大学;1999年
2 蒋玉川;弹塑性断裂力学之J~*积分与复合型裂纹扩展断裂准则的研究[D];四川大学;2004年
3 王阎昭;大陆构造形变场模型研究及其在青藏高原东缘的应用[D];中国地震局地质研究所;2009年
4 唐小兵;结构损伤识别及数值模拟[D];武汉理工大学;2004年
5 杨和振;环境激励下海洋平台结构模态参数识别与损伤诊断研究[D];中国海洋大学;2004年
6 姜宝石;杆系结构形态创构方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
7 苏亚东;WC_xN_y、NbC_xN_y、TiC/α-C:H纳米复合薄膜材料的微观结构及力学性能研究[D];吉林大学;2009年
8 王华滔;准连续介质方法在晶体微观变形多尺度模拟中的应用[D];复旦大学;2008年
9 陈秉智;计算骨力学若干问题研究[D];大连理工大学;2002年
10 王晋宝;碳纳米管的相关力学问题的研究[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨建荣;一种新的两阶段结构损伤检测方法[D];昆明理工大学;2004年
2 蔡承宇;Ge/Si半导体量子点应力应变分布研究[D];浙江工业大学;2007年
3 景晓;Ni-Mn-Ga磁形状记忆合金的马氏体相变及其应力分析[D];大连交通大学;2006年
4 陈佳英;四次Bézier曲线的光顺[D];南昌航空大学;2009年
5 梁鑫;适用于空间网格结构缺陷诊断问题的传感器优化布置研究[D];北京工业大学;2004年
6 莫铁根;裂纹尖端应变能与热量的分析研究[D];南京航空航天大学;2006年
7 袁琳;橡胶集料钢筋混凝土构件受弯性能初探[D];天津大学;2006年
8 吴同情;预应力混凝土靠船桩动力性能研究[D];重庆交通大学;2008年
9 李志刚;在外载荷下金属材料内部微裂纹的演化[D];南京航空航天大学;2008年
10 张怡洁;两种探针对人工早期龋釉质的影响及其在龋病流行病学调查中的差异[D];福建医科大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宋凤珠;杨洪:应变能力比赢利更重要[N];中国汽车报;2005年
2 记者 马胜伟通讯员 卢遵侯;灾后重建应树立“一盘棋”思想[N];解放军报;2008年
3 王伟 王水明;把握防袭击战斗的特点和原则[N];人民武警;2007年
4 许晓平 秦劲;湖北公司搭建网上招标阳光平台[N];华中电力报;2007年
5 张振洲 曹开庆;通许开通“执行110”执结率大增[N];人民法院报;2000年
6 重庆记者站 谢倩;重庆将导游培训移到景区[N];中国旅游报;2006年
7 通讯员 李振军;鱼台公路收费站加强安全管理[N];济宁日报;2007年
8 记者 苏建凤 通讯员 徐春芳;燃气集团设立17处咨询站点[N];首都建设报;2006年
9 杨超群 省地质勘查局原副总工程师;广州地震的评价及抗震防震[N];广东科技报;2008年
10 熊必环;“十大招式”让你成为面试赢家[N];中国教育报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978