基于静力残余力向量的结构损伤评估方法
2021-11-02杨秋伟李翠红
计算力学学报 2021年5期
杨秋伟, 周 聪, 李翠红, 罗 帅
(1.绍兴文理学院 土木工程系,绍兴 312000; 2.宁波工程学院 建筑与交通工程学院,宁波 315211;3.宁波工程学院 浙江省土木工程工业化建造工程技术研究中心,宁波 315211)
1 引 言
有限单元法已广泛用于土木、机械、航空航天、汽车和船舶等众多工程设计领域中,成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径。然而,由于大型工程结构的复杂性,用有限元软件建立的结构模型与真实结构总是存在一定的差异,具体体现在,由有限元模型计算所得的结构响应参数(如位移、频率和振型等)总是与仪器测试所得的结构响应参数存在差异。当这种差异较大时,则必须对结构的有限元模型进行修正,确保计算所得与测试所得的响应参数尽可能接近。只有修正后的有限元模型方可用于力学分析与计算。进一步,如果结构中存在损伤,通过修正完好结构的有限元模型来与测试所得的损伤结构的响应参数相匹配,根据模型的修正量就可以判断出结构的损伤单元及损伤程度,这就是基于模型修正的结构损伤识别方法基本原理。近年来,模型修正法和以它为基础的损伤识别方法已成为众多工程技术领域的一项重要课题[1-4]。
残余力向量法[5-16]是一类常用的损伤识别算法,由残余力向量可以判定损伤位置,求解残余力方程可以得到损伤程度。求解方法有最小范数法[5,6]、最小秩法[7,8]或者其他的迭代优化算法[14-18]。目前,已有的残余力向量法都是基于动力测试的模态参数,因此可以统称为动力残余力向量法。……
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