固有频率向量损伤检测法在框架结构中的应用

1 下载量 91 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 732KB PDF 举报
"基于固有频率向量的框架结构损伤检测" 在结构工程中,确保建筑物的安全性和稳定性至关重要。固有频率是评估结构健康状态的重要指标,因为它反映了结构的内在动力特性。【标题】"基于固有频率向量的框架结构损伤检测"探讨了一种新颖的损伤检测方法,该方法依赖于固有频率向量及其置信准则,由王乐、杨智春、谭光辉和刘江华在西北工业大学航空学院的研究中提出。 【描述】中指出,研究者引入了固有频率向量的概念,这是一个包含所有固有频率的有序集合,用于描述结构的动态特性。他们提出了一种固有频率向量置信准则(NFVAC),这是一套用于比较理论计算和实测固有频率向量的评估标准,旨在定位结构损伤并评估其程度。通过8层剪切框架模型的实例,研究者模拟了不同位置和程度的损伤,并通过计算损伤结构的固有频率序列构建了损伤数据库。 在实际应用中,首先,根据结构的修改动力学模型,通过减少局部刚度来模拟损伤,计算损伤状态下的固有频率。接着,通过实验测试获取实际结构的固有频率向量,然后对比这两个向量的NFVAC,以确定损伤的位置和严重性。实验结果显示,这种方法能够准确识别损伤位置,并且对测量噪声有一定的抵抗能力,从而提高了损伤检测的准确性。 传统的损伤检测方法,如模态频率法、模态振型法等,也在【标签】"首发论文"所提及的背景下被广泛讨论。这些方法通过分析结构模态参数的变化来识别损伤,但可能受到多种因素的影响,包括噪声和非线性效应。相比之下,固有频率向量方法提供了一种更为直观和可靠的损伤检测途径,尤其是对于框架结构这类复杂系统。 文献综述中提到,Michele Dilena等人提出利用共振和反共振频率变化检测单个损伤,而Q.W.Yang结合模态频率和振型法来定位损伤位置。A.Alvandi等人则引入了概率概念,考虑了噪声影响,进行损伤检测的数值模拟。这些研究都展示了模态参数在损伤检测中的重要性,而固有频率向量方法在此基础上进一步提高了检测精度和鲁棒性。 总结来说,基于固有频率向量的框架结构损伤检测是一种创新的检测技术,它通过固有频率向量和置信准则的计算,能够准确识别和评估结构损伤。这种方法不仅适用于理论研究,也有望在实际工程中发挥重要作用,为结构安全提供有力保障。