基于均匀荷载面曲率的简支裂纹梁损伤识别

论文摘要

为了采用模态参数对结构裂纹进行定位与定量,基于集中柔度模型,采用无质量的扭转弹簧模拟裂纹,建立简支裂纹梁的振动微分方程。针对现有柔度曲率指标仅能判断裂纹的大致范围,基于线性插值理论,建立裂纹位置与相邻测点均匀荷载面曲率差的关系,提出裂纹进一步定位公式,实现裂纹位置的精确定位。针对现有大多数损伤识别方法无法实现裂纹的损伤定量,基于位移曲率与结构刚度和弯矩的关系,理论推导了均匀荷载面曲率的结构刚度损伤程度识别方法,基于弹簧串联原理和线刚度思想,首次提出串联等效线刚度模型,建立裂纹深度与均匀荷载面曲率的关系,实现裂纹深度的定量。通过简支裂纹梁数值算例,考虑多裂纹的损伤情况,验证了新方法对裂纹定位与定量的有效性。

论文目录

• 1 引 言
• 2 裂纹梁的振动分析
• 3 裂纹损伤识别方法
•   3.1 均匀荷载面曲率差
•   3.2 线刚度损伤程度识别
•   3.3 裂纹的精确定位
•   3.4 裂纹理论损伤程度计算
• 4 简支裂纹梁算例
•   4.1 模型
•   4.2 多裂纹损伤识别
•   4.3 测噪声对损伤识别的影响
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 唐盛华,苏彬建,方志,张学兵,周楠

关键词: 损伤程度,均匀荷载面,曲率,裂纹梁,集中柔度,扭转弹簧

来源: 计算力学学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 力学,建筑科学与工程

单位: 湘潭大学土木工程与力学学院工程结构动力学与可靠性分析湖南省高等学校重点实验室,湖南大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金(51508488),工程结构动力学与可靠性分析湖南省高等学校重点实验室(湘潭大学)开放课题(KLDRES002)资助项目

分类号: O346.1;TU317

页码: 792-799

总页数: 8

文件大小: 1955K

下载量: 89