損傷梁的波動(dòng)特性與振動(dòng)功率流分析.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)在服役環(huán)境中受到設(shè)計(jì)載荷的作用以及各種突發(fā)性外在因素的影響而面臨結(jié)構(gòu)損傷或損傷累積的問題，從而使結(jié)構(gòu)在其生命周期內(nèi)的安全受到威脅。如果能對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)行深入分析進(jìn)而做出在線實(shí)時(shí)識(shí)別，不僅可以提高工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的質(zhì)量，而且可以在使用過程中及時(shí)了解結(jié)構(gòu)的損傷，進(jìn)而采取妥善合適的維護(hù)措施，降低結(jié)構(gòu)損傷累積的程度，避免不必要的損失和災(zāi)難。本文基于振動(dòng)功率流分析對(duì)損傷梁的波動(dòng)特性進(jìn)行了初步的理論研究和數(shù)值計(jì)算。本文首先推導(dǎo)了當(dāng)考慮所有的耦合

2、效應(yīng)時(shí)，梁損傷單元損傷處的柔度矩陣。而對(duì)于細(xì)長(zhǎng)梁來說，在損傷柔度矩陣中，彎矩項(xiàng)占有主導(dǎo)地位，因此校驗(yàn)和計(jì)算了彎曲變形時(shí)梁損傷處的柔度。然后，運(yùn)用損傷處的點(diǎn)遷移矩陣和單元遷移矩陣，推導(dǎo)了無限梁在激勵(lì)點(diǎn)同側(cè)存在兩個(gè)損傷點(diǎn)和異側(cè)分別存在一個(gè)損傷點(diǎn)的輸入功率流和傳播功率流的理論推導(dǎo)，并通過數(shù)值分析，以圖表的形式直觀表示當(dāng)損傷參數(shù)變化時(shí)，輸入功率流與傳播功率流的變化。梁損傷可以有多個(gè)模型來模擬，在使用轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧模型計(jì)算之后，本文又計(jì)算了把梁損傷模擬