时域传感器质量影响消除方法及实证验证

本文主要探讨了一种针对时域传感器附加质量影响的消除方法，由尹涛博士提出并应用于结构健康监测领域。该研究是基于2011年高等学校博士学科点专项科研基金的支持，尹涛的研究方向专注于结构健康监测。文章的核心内容涉及以下几个关键知识点： 1. 方法介绍： 该方法首先利用时域内的实测自由响应数据，通过特征系统实现算法进行模态参数识别，这一步骤旨在确定传感器附加质量对结构动态特性的影响。通过对这些模态参数的识别，可以量化传感器质量对系统行为的影响。 2. 有限元模型修正： 在了解了传感器附加质量影响后，作者采用信赖域和非线性最小二乘算法对结构的初始有限元模型参数进行校正。这是为了确保模型在考虑了传感器质量影响后能准确反映实际系统的动力学行为。 3. 预测与验证： 修正后的有限元模型被用来预测传感器附加质量消除后可能带来的模态参数变化。通过这种方法，研究人员能够预测在消除质量影响后，结构响应的时域行为将如何改变。 4. 振型叠加法的应用： 文章介绍了基于振型叠加法的原理，该方法被用来构建识别方程组，以处理传感器附加质量消除时的时域响应分析。这是一种有效的工具，用于理解和解释结构在不同质量加载条件下的响应。 5. 实证研究与验证： 作者通过实验室两端夹支梁模型的实测时域响应数据，对提出的消除方法进行了实际应用和验证。实验结果显示，该方法在消除传感器附加质量影响方面表现出良好的效果，证实了其在实际工程中的可行性。 6. 关键词总结： 关键词包括“传感器附加质量”、“有限元模型修正”、“振型叠加法”以及“时域响应”，这些词汇突出了文章的主要研究内容和技术手段。 这篇首发论文提供了一种有效的方法来处理传感器质量对结构动态响应的干扰，这对于精确监测和控制结构性能至关重要。通过实证验证，这种方法对于提高结构健康监测的准确性具有显著价值。