損傷結構頻域特性與定量診斷研究.pdf

1、框架結構是近些年來發(fā)展迅速的一種空間結構。這種結構適合于大空間、超大空間機械結構，投資巨大，往往是配置重要設施的場所。如果發(fā)生事故將可能引起重大的經濟損失和生命危險。近年來發(fā)生了許多大跨度空間結構倒塌的實例。因此，如何檢測和監(jiān)測框架的運行狀況有很大的實際意義。結構的檢測有靜力方法和動力方法，動力方法可以得到結構的頻率、振型等參數，便于從整體上把握結構的運行性能，本文主要研究框架檢測的動力方法。
　　在框架結構眾多的損傷當中，裂紋損

2、傷是一種非常普遍的機械損傷。本文以簡單的框架結構模型的仿真研究為基礎，通過仿真得出框架出現裂紋時的頻率、振型等動態(tài)參數，并根據這些參數分析框架結構的頻域特性，根據框架結構有裂紋時和沒有裂紋時的頻域特性對框架結構的裂紋位置進行檢測。
　　以框架結構為研究對象，結合ANSYS有限元軟件，采用有限單元法對框架結構進行單元節(jié)點劃分，運用APDL語言在ANSYS軟件中建立起了空間框架結構的有限元模型。對框架結構進行模態(tài)分析、時域分析，研究裂

3、紋對結構振動的振型產生的影響。分別以懸臂梁結構和框架結構為研究對象，進行了裂紋位置的診斷。提出了一種新的裂紋定位法，并通過計算和仿真驗證了該方法的有效性。
　　最后，考慮到實際檢測中，框架結構自由度數目巨大，不可能得到所有自由度上的振動信息，會遇到測量模態(tài)不完備的情況，文中分析了傳感器的優(yōu)化布置，以及得到不完備測量數據后如何對框架結構的運行情況進行評估。提出了基于有效獨立法來確定裂紋的監(jiān)測點的位置，并通過仿真對比了隨機選取監(jiān)測點的