基于频响函数曲率差的弹簧质量系统损伤识别与分析.pdfVIP

第40卷 第 5期 四川建筑科学研究 2014年 10月 SichuanBuildingScience 9l 基于频响函数曲率差的弹簧质量系统 损伤识别与分析 朱新圆，阿肯江 ·托呼提 (新疆大学建筑工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047) 摘 要：不同形式的结构大多可以简化看作无数个质量块与弹簧的组合体，因此为了研究结构的损伤以及结构损 伤识别指标，对简化弹簧质量系统用ANSYS进行单个或多个同时出现的损伤情况进行数值模拟，选择频响函数 曲 率差作为损伤识别指标，对其损伤位置及程度进行检测 ，数值模拟的结果验证了频响函数 曲率差对该结构的有效 性及精确性的同时 ，并得出激励作用的位置对该指标的检测结果有较大的影响，并且得 出如何选择频率范围可以 保证频响函数曲率对损伤位置与损伤程度的精确性。 关键词：频响函数曲率；损伤识别；弹簧质量系统 ；频率 中图分类号：TU312 ．3 文献标志码 ：A 文章编号 ：1008—1933(2014)05—091—04 A spring-masssystem basedonthecurvaturedifferenceof frequencyresponsefunction ZHUXinyuan．Akenjiang·Tuohuti (CollegeofArchitectureEngineering，XinjiangUniversity，Urumqi830407，China) Abstract：Differentformsofstructurescanbeensimplified asacombinationofspringsandmass．Inordertostudythedamageand damageindecatirsofstructure，thisstudyhasanalyzedspring—masssystem accordingthedamageofsinglespringormanybyusing ANSYS．Atthesametime，byselectingrfequencyresponsefunction curvature asthedamageindecator，thispaperhasdetected the locationanddegreeofthedamage．Theresultofnumericalsimulationanalysishastestedandverifiedtheeffectivenessandaccuracyof thisindecator，meanwhilealsoobtainedthatthelocationofforceimpactcaninfluencethedetectionresult．Inadditionthisstudydrawa conclusionthathow toselectthefrequeneerangetoguaranteetheindeeatorseffectivenessandaccuracy． Keywords：rfequencyresponsefunctioncurvature；damageidenfieation；spring—masssystem；fequencerange 对结构损伤识别的有效性及精确性的同时，为以后 0 引 言 损伤识别工作中正确检测损伤位置以及损伤程度提 研究表明，结构损伤会引起结构刚度的降低，使 供如何合理选择频率和激励点提供参考。 结构的阻尼增大，因此会改变结构 的动态特性参 数 ¨，各种工程结构在发生损伤时，不仅会引起结 1 理论依据 构模态参数的变化，而且会引起频率响应函数等动 每个频率对应的频响函数曲率 6是： 力参数的改变_2J，因为频率响应