周 奎, 熊壮志

(上海理工大学 环境与建筑工程学院,上海 200093)

基于均布荷载面曲率的板类结构损伤定位研究

周 奎, 熊壮志

(上海理工大学 环境与建筑工程学院,上海 200093)

基于均布荷载面曲率方法对不同工况下的板类结构进行了损伤定位.该方法仅需要板结构损伤前和损伤后的前三阶模态频率和模态振型就可准确定位损伤位置.采用中心差分法构造了x和y方向的均布荷载面曲率,并成功地运用到板类结构的损伤定位中.数值模拟讨论了固定支承和三边固支时3种损伤情况下均布荷载面曲率方法的定位效果.研究发现:固定支承板中度面损伤时,均布荷载面曲率方法仅用第一阶模态数据就能有效定位损伤;而且均布荷载面曲率差值随着参与模态阶数的增加收敛得很快;轻度点损伤和多处损伤能够大致定位.

板类结构; 损伤定位; 均布荷载面曲率; 数值模拟

结构的模态参数是其物理参数的函数.当结构出现损伤时,物理参数会发生相应的变化,因此,可以通过分析模态参数的变化,对结构的损伤情况进行评估.基于振动的损伤识别方法得到了国内外学者的广泛关注.Doebling等[1]回顾并总结了基于振动的损伤识别方法.Zhao等[2]提出了损伤指标的灵敏度问题,对比了频率指标、振型指标和模态柔度指标的灵敏度.文献[3-7]的研究表明,基于振动的方法得到了很好的发展.这些研究表明,基于柔度矩阵或其变式的指标具有更好的灵敏度……