含损伤弹性薄板损伤参数识别研究.pdfVIP

60．O 50．0 40．0 30．O 20。0 10．0 O．0 0 100 200 300 400 500 800 周3b在三角形电流历程作用下粱的A，B，C点温度变化 参考文献 and 1 ofControlledBeamSMAWiresJ ofIntel Stmct，1997；8： Brtn．∞n,LC，}妇岵Ms．^n嘶sis DeHecdonsUsing Mater．Systems 12～25 SmartMater．Stt-．．1ct 2Shu beam∞删byshapemernoqalloywires 1997；6，265～ SG，LagoodasDC“aLModelingofafie)fiNe 277 3郭宽良．计算传热学，中田科学技术丈学乩皈社，1988 含损伤弹性薄板的损伤参数识别研究 黄蔚吴代华 武汉工业大学工程力学系430070 摘要本文对线弹性古损伤扳的损伤识别问题进行了较深入的理论研究．首先将损伤识别问题转化为对板 的抗弯刚度的识别问题来考虑，在构造识别抗弯刚度的选代过程中，采用格林函数法对抗弯刚度增量表示 的近似偏微分方程进行变换，得到Fr“lholm第一类积分，离散化后可建立抗弯刚度增量与板的挠度的关系， 实现用传感器埋设点的挠度实测值对损伤物性参数识别的目的。 关键词损伤识别抗弯刚度迭代公式板 l 引 言 jj●j。；，，．-一●-，．； 在结构工程中，大量结构构件需要进行裂纹或缺陷检测，有很多实用的办法，如超声波 探伤，辐射、电磁波检测技术等。这些手段统称为无损检测，在有些场合，它们确能给出缺 陷或裂纹位置及大小较精确的估计，但所提供的信息通常很有限，因此识别损伤位置及程度 的数学物理反问题研究很有必要。对一维梁含缺陷的识别研究目前已有了较为可喜的进展， 由于二维扳比一维粱的弯曲形式复杂，故研究二维板的局部劣化物性识别难度更大。1995 年，S．C．MeUings对二维板内部裂纹的位置及大小的识别问题提出了一种新的边界元法，由 用局部旋转角的变形来模拟，进行了振动分析。计算出来的局部刚度与用应变能对粱一类结 构计算出来的刚度非常接近，由于裂纹的存在，使板的基础固有频率减小，其结果用来识别 环状板的裂纹。本文试图从数理方法和力学分析的角度，对二维含损伤的线弹性板进行损伤 位置及程度的识别研究。 822 2含损伤板的偏微分方程 各向同性的二维线弹性扳局部出现劣化(损伤或缺陷)的话，显然会削弱板的截面及板的 抗弯剐度，使得板的抗弯刚度D不再保持为一个常数，而是坐标ty的函数。本文把梦局部 劣化区的物性识别问题转变为对扳的抗弯刚度的识别问题进行研究。 对各向同性线弹性板用挠度表示的弯矩和扭矩表达式如下： 一Df警+V窘】 妒一《害+V窘] ㈤ 坞叫h)D塞 由于局部劣化区的存在，注意到抗弯剐度D(x，y)是x，Y的函数。将(1)式代入平衡方程经 整理： Dv。矽+2里剑+2霉煎掣+V：DV：W 觑 Ⅸ oY 砂