子结构损伤识别新法：自由界面模态综合与模型修正

本文主要探讨了一种创新的损伤识别方法——基于自由界面模态综合的子结构损伤识别。该方法是由林伟、余洁歆和陈尚鸿在《中国科技论文在线》上发表的首发论文，得到了国家自然科学基金、高等学校博士学科专项科研基金和福建省自然科学基金的联合资助。研究者们在传统基于灵敏度的模型修正方法的基础上，引入了动态子结构概念。 他们首先利用子结构自由界面模态综合技术，推导出了结构特征值和特征向量对于单元参数的灵敏度矩阵在子结构层面的表达式。这种方法的关键在于建立了一个以自由界面模态综合为基础的子结构模型修正框架。通过这个框架，结构的损伤识别过程可以在局部的子结构范围内进行，而非全局的整体结构，从而提高了识别的精度和稳定性，减少了误判的可能性。 以一个11层框架结构为例，研究团队进行了数值仿真分析，验证了该方法在单损伤和多损伤情况下都能有效地识别出各种类型的结构损伤。这种子结构方法的优点在于计算效率的提升，因为在求解灵敏度矩阵时，只需关注受影响的有限自由度，这显著降低了存储和计算的需求，特别适合于大型结构的损伤识别和模型修正任务。 该文章不仅提供了一种新型的结构损伤识别技术，还强调了其在处理复杂结构和大型工程中的应用潜力。通过子结构分析，它克服了传统方法可能遇到的计算负担过重和稳定性问题，使得损伤识别更加精确、高效。这是一项对结构工程领域具有重要意义的研究成果。