吴文斌 杨海军,2* 马 磊 蒋亚贤 伍 莎

(1.河北建筑工程学院,河北 张家口 075000;2.张家口市工程力学分析重点实验室,河北 张家口 075000)

0 引 言

结构的损伤识别主要包括两个方面,一是结构损伤位置的判断,二是结构损伤程度的确定.

对于损伤位置的判断,刘文光[1]等推导了弹性薄板的单元模态应变能,并构造损伤识别指标对弹性薄板进行了损伤定位分析,得出单元模态应变能可以定位结构的损伤位置,但这种损伤识别方法确定的损伤是一个区域,真实的损伤位置在这一区域内,还需要通过优化算法对这一区域内的所有单元进行分析,判断出精确损伤位置与对应的损伤程度.

对于损伤程度的确定,通常是通过建立损伤结构的优化数学模型,结合损伤检测技术来进行的,遗传算法因其良好的寻优能力被广泛应用这一领域.缪炳荣[2]提出一种利用单元模态应变能与优化算法结合的损伤识别方法,该方法通过单元模态应变能确定结构的损伤区域,再结合遗传算法组合优化的思路对损伤区域的精确损伤位置与损伤程度进行判断.虽然能够最终确定损伤位置与损伤程度,但是初步定位的损伤区域过大,导致遗传算法的初始变量过多,计算量较大.

因此,基于目前损伤识别中存在的定位不精准、计算量大的问题,本文基于单元模态应变能和遗传算法,通过附加质量块的方法进行精确损伤定位以较小的计算量确定损伤程度,实现结……