基于频率响应的不同结构损伤识别方法研究.pdf

第25卷第6期V01．25No．6 工 程 力 学 June2008 ENGnqEER玎、『GMECHANICS 6 2008年6月 文章编号：1000-4750(2008)06-0006-08 基于频率响应的不同结构损伤识别方法研究 汪之松，+郭惠勇，李正良 (重庆大学土木工程学院，重庆400045) 摘要：为了解决结构损伤中的刚度和质量识别问题，将测量的响应位移应用于结构的损伤识别中，并提出了多 频率激励损伤识别方法和改进的单频率激励损伤识别方法。对于多频率激励情况，首先分析了结构损伤的基本理 论，然后推导了其刚度损伤指标和质量损伤指标的识别公式；对于单频率激励情况，则首先根据结构的刚度特性 和质量特性确定结构损伤的简化定位方法，在此基础上提出了其相应的迭代改进策略，以提高识别的精度。数值 仿真结果表明：对于刚度影响占主导地位的桁架结构，多频率激励法对于刚度损伤的识别效果较好，对于质量损 伤的识别效果较差；而采用改进的单频率激励识别策略，则可以更好的识别出刚度和质量的损伤，其识别结果优 于多频率识别法和简化单频率识别法。 关键词：频率响应；损伤识别：损伤指标；简谐激励；自由度缩减 中图分类号：TU311-3；0313文献标识码：A IDENTIFICATIoNMETHODSFoRDIFFERENTSTRUCTURALDAMAGE BASEDON RESPONSE FREQUENCY WANG Zhi。song，*GUOHui．yong，LIZheng—liang ofcivil (School Engineering，Chongqing 400045，Chiha) University,Chongqing Abstract：Inordertosolvethe and stiffnessmassidentificationofstructural problems damage，twodamage detection basedonmeasured are Excitation approaches responsespresented，i．e．theMultiple Frequency andthe Excitation the Identification(MFEI)methodimprovedSingleFrequency MFEI basic ofstructuralisfirst thentheformulastocalculatestiffness method，thetheory damageintroduced，and indexand mass damage the indexare isbasedonthemeasured of damage proposed，which responsemultiple excitations．Inthe SFEI localizationmethodofstructuralis frequency improvedmethod，thesimplified