基于特征正交分解的結(jié)構(gòu)損傷檢測.pdf

1、隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，結(jié)構(gòu)正向著大型化、復(fù)雜化方向發(fā)展，新型結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)。有些結(jié)構(gòu)的重要部件一旦發(fā)生損傷，其破壞程度將迅速發(fā)展，如果未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將很有可能導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的破壞。此外，若能及時(shí)發(fā)現(xiàn)損傷并及時(shí)進(jìn)行維修，也將為我們節(jié)省大量的資金。因此，對于結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康檢測變得非常迫切，而健康檢測系統(tǒng)的核心問題是結(jié)構(gòu)的損傷識別。基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析的損傷識別方法是目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。國內(nèi)外研究學(xué)者對此展開了廣泛的研究工作并取得了大量的研究成果。本

2、文將對一種較新的結(jié)構(gòu)損傷識別分析方法——基于特征正交分解的結(jié)構(gòu)損傷識別進(jìn)行分析與研究。 論文對特征正交分解(POD)的相關(guān)理論及研究進(jìn)行了歸納與介紹；對有限元的相關(guān)知識以及論文中有限元分析模型地建立進(jìn)行了相關(guān)介紹，運(yùn)用ANSYS建立了簡支梁模型，分別對模型在無損傷和損傷條件下進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，以獲得相應(yīng)的位移矩陣；對MATLAB軟件進(jìn)行了簡要地介紹，并運(yùn)用MATLAB對位移矩陣進(jìn)行特征正交分解(POD)，以獲取特征正交模態(tài)(

3、POM)，通過獲取損傷情況下與無損情況下POM的差值曲線，對結(jié)構(gòu)中存在的損傷進(jìn)行識別。此外，對原始位移矩陣進(jìn)行噪聲處理，模擬在噪聲條件下獲得的位移矩陣，以分析該方法在噪聲條件下的損傷識別效果。 研究結(jié)果表明：基于特征正交分解的結(jié)構(gòu)損傷識別方法在無噪聲影響的條件下，能夠準(zhǔn)確的對結(jié)構(gòu)中存在的單損傷和多損傷進(jìn)行定位，并能定性的識別出損傷的程度。在有噪聲影響的情況下，較大的噪聲對損傷識別的結(jié)果影響明顯，在低噪聲水平下?lián)p傷識別效果較好，噪