罗志钢， 蒋占四， 王衍学， 向家伟

(1. 桂林电子科技大学 机电工程学院，广西 桂林　541004; 2.温州大学 机电工程学院，浙江 温州　325035)

基于无网格法梁结构多裂纹定量识别

罗志钢1， 蒋占四1， 王衍学1， 向家伟2

(1. 桂林电子科技大学 机电工程学院，广西 桂林541004; 2.温州大学 机电工程学院，浙江 温州325035)

研究基于无网格法的悬臂梁结构多裂纹定量识别方法。通过局部加权残量法将裂纹以虚拟边界融入离散系统方程，建立多裂纹梁结构动力学模型,获得定量识别正问题数据库。结合曲率模态法先找到裂纹位置，再以实测频率作为反问题输入利用粒子群法反演寻优从而定量预测出裂纹的损伤程度。数值仿真表明，该方法前处理简单，适合用来模拟非连续裂纹问题，为结构多裂纹识别提供了新途径。

无网格法；多裂纹；识别

结构的裂纹是一种常见的损伤形式,在长期交变应力和冲击载荷的作用下,容易引起裂纹扩展从而导致结构破坏,引起安全事故。因而对结构是否产生裂纹并对其位置和损伤程度进行及时诊断和评估[1]在工程实践中具有重要意义。

近年来国内外对含裂纹的结构进行了大量分析研究,比如基于小波包与倒频谱分析的裂纹诊断方法[2], 基于网格式支持向量机算法的转轴裂纹故障诊断[3]。这些方法在诊断裂纹故障上取得了较好的效果,但准确性有待提高，尤其多裂纹问题存在困难。在用基于模型的方法分析裂纹方面以有限元法最为普遍。陈雪峰等[4-6]将小波有限元引入到裂纹故障诊断。……