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基于曲率模态和小波变换的木梁损伤识别: 2024年; 为解决曲率模态指标对结构小损伤识别的局限性,提出了一种基于曲率模态和小波变换相结合的结构损伤识别方法。以简支木梁为研究对象,采用ANSYS建立木梁损伤前后有限元模型并进行模态分析,对木梁损伤前后的曲率模态进行离散小波变换得到小波系数差指标;根据小波系数差突变峰值判断木梁的损伤位置,通过拟合小波系数差与损伤程度的关系式估算木梁的损伤程度,并由木梁试验对该指标进行了验证。结果表明:小波系数差指标可以准确识别木梁的损伤位置,通过拟合小波系数差指标与损伤程度的关系式来定量估算木梁的损伤程度。该研究成果为木梁损伤识别提供了理论依据。; 任现才孟昭博王鑫柴山清刘玉发; 关键词：曲率模态损伤识别木梁

基于曲率模态的结构损伤识别: 2024年; 随着国内桥梁数量已趋于饱和,更多的桥梁结构进入运维阶段,对老旧桥梁的损伤识别、对新建桥梁的健康监测已经成为亟待解决的社会问题。基于桥梁结构的动力特征响应信息,利用人工神经网络的数据分析方法,提出桥梁结构损伤识别的三步识别法:首先利用固有频率判别桥梁结构是否发生了损伤;若发生损伤,则利用曲率模态分析损伤位置;在损伤位置确定后,利用人工神经网络进一步对数据的隐含信息进行提取,识别损伤程度。研究证明人工神经网络在桥梁结构损伤识别方面有较强的适用性,可以为今后的发展提供一定参考。; 路淑芳刘旺; 关键词：桥梁工程损伤识别 RBF神经网络

利用完好曲率模态曲线识别梁式桥的损伤被引量：1: 2023年; 研究目的:为解决实际工程中损伤后结构完好模态参数难以测得的问题,通过改进曲率模态法,提出结构完好曲率模态曲线这一概念,并且将完好曲率模态曲线和桥梁子构件结构损伤识别方法相结合,以方便实际工程中对于复杂桥梁结构的损伤识别。研究结论:(1)该方法无需初始结构模态参数,解决了损伤后结构完好模态参数不易测得的问题;(2)基于完好曲率模态曲线的子构件结构损伤识别方法可以准确定位不同类型的子构件的损伤位置,并能通过拟合损伤有效面积与损伤程度的关系曲线来判断结构损伤程度;(3)将完好曲率模态曲线的损伤识别方法与桥梁子构件法相结合,根据组成桥梁整体的各个构件特征将桥梁分解成较为简单的子构件来实现损伤定位与损伤程度识别;(4)本研究成果可为实际工程中复杂梁式桥结构的健康监测提供参考。; 杨佑发黄振宇吴憬; 关键词：曲率模态损伤识别梁式桥

基于多阶曲率模态差的桥梁损伤定位方法被引量：1: 2023年; 为了保障桥梁结构正常运营,及时发现桥梁损伤,本文提出了多阶曲率模态差(multi order curvature mode difference,简称MOCMD)损伤指标进行桥梁结构损伤位置的识别。为了验证本文方法的有效性,通过数值模拟建立一简支梁桥有限元模型,研究不同损伤程度、损伤位置和噪声水平对该指标的影响。数值模拟结果表明,该指标能够精确识别多个工况损伤位置,而且具有一定抗噪性。; 唐伟军曹绍林朱秀清; 关键词：损伤识别有限元模态分析抗噪性

基于曲率模态差的隐框玻璃幕墙结构胶损伤识别研究被引量：1: 2023年; 鉴于应用曲率模态的隐框玻璃幕墙结构胶损伤识别研究较少,提出以隐框玻璃幕墙面板单块试件为研究对象,针对四边不同脱胶损伤进行模态试验并获取模态参数,通过模态分析获取模态振型,采用中心差分法获得曲率模态差,并利用Matlab进行绘图,针对不同工况损伤进行了一阶曲率模态分析。分析结果表明,结构胶脱胶损伤处的玻璃面板模态振型相比未损失时振幅发生起伏,但很难直接用于判断损伤位置,但损伤处曲率模态差值变化显著,采用曲率模态差法可以对损伤位置进行准确判定。; 阎玉芹曲京儒张鑫; 关键词：模态分析结构胶曲率模态振型

测点间距对曲率模态检测结构损伤的影响分析及解决方法: 2023年; 损伤使结构局部刚度下降,导致损伤位置的曲率出现突变,基于曲率模态突变检测损伤物理意义明确。曲率模态不能直接测量,需要模态振型对测点间距二次差分才能得到,因此测点间距会影响损伤检测的效果。首先,梳理已发表的33个使用曲率模态法检测不同损伤程度的数值模拟算例,统计各模型测点间距与跨径的比值,给出测点间距小于等于损伤长度时的单跨测点间距建议。然后,以某连续梁桥有限元模型为数值算例,通过降低局部单元的弹性模量来模拟损伤,计算不同损伤工况在不同测点间距下的模态振型,由中心差分法计算曲率模态,进一步计算各种曲率模态损伤表征指标。结果表明:当测点间距大于损伤长度时,曲率模态的突变效应被减弱;曲率模态差(MDC)、曲率损伤因子(CDF)、叠加模态挠度曲率(SMDC)、曲率模态变化率(CMCR)四种指标对曲率突变都具有一定的放大效应,其中CDF和CMCR指标各有优劣,可根据实际需要选用,能够在一定范围内解决测点间距变大对曲率模态检测结构损伤的不良影响。; 李萍张劲泉王磊; 关键词：曲率模态

一种基于曲率模态和离散小波变换的梁构件损伤识别方法: 本发明公开了一种基于曲率模态和离散小波变换的梁构件损伤识别方法，包括以下步骤；(1)通过数值模拟或动力特性模型试验测量获得梁损伤前、后的一阶位移振型；(2)对梁损伤前、后位移振型采用中心差分法求得梁损伤前、后一阶曲率模态...; 孟昭博任现才赵腾飞高飞飞张婷王善伟柴山清刘玉发

基于曲率模态的复杂曲面结构损伤检测: 2023年; 复杂曲面结构在工程中被广泛应用,对曲面结构进行无损检测具有重要意义。本文以航空发动机的活门为研究对象,引入曲率模态差(DI)作为损伤参数。对活门进行不同程度裂纹加工,利用激光测振仪获得活门损伤前后的模态振型,应用中心差分法求解结构损伤前后的曲率模态值,利用其差值对裂纹进行定位,进而确定损伤程度。研究结果表明,采用模态曲率差法对结构进行损伤识别能准确判定损伤的位置。曲率模态差(DI)作为损伤参数,随着裂纹深度增加而增大,可以很好地反映结构的损伤程度。; 孙海航吴锦武; 关键词：损伤识别

基于平均曲率模态损伤因子的桥梁损伤识别方法被引量：1: 2023年; 损伤识别是目前桥梁健康监测领域中研究的热点问题。为进一步提升桥梁监测中的损伤识别精度,根据目前研究现状,以振动分析中的曲率模态参数为基础,利用模态二阶求导后的损伤因子DF指标进行桥梁的损伤识别研究。通过对一座连续梁桥预设不同位置、不同程度的单损伤、多损伤工况,并采用曲率模态损伤因子DF指标进行识别,结果表明该指标方法在大体上能较为准确地识别出单损伤、多损伤工况,但同时该指标曲线在二阶、四阶模态下的未损伤部位会出现突变,这在一定程度上会影响损伤位置判别。依据这一识别缺陷,提出了一种平均各阶次损伤因子曲线的识别方法,算例验证结果表明,该方法能有效降低未损伤部位的突变,具有较好的识别效果。; 俞鹏骏周方赛吴多王晨昊胡志豪万卫红; 关键词：桥梁健康监测损伤识别曲率模态

基于曲率模态差角钢输电塔损伤识别技术研究被引量：1: 2023年; 为延长输电塔的服役时间,提出了一种曲率模态差值法识别输电塔应力薄弱杆件位置的损伤识别技术。以桐城-柳城Ⅰ、Ⅱ回220 kV线路工程中的2E8-SCZ2-33塔型的B23塔为研究对象,首先通过现场实测以及数值模拟开展了铁塔的动力特性研究;其次计算不同风速下输电塔构件的内力,通过压屈比设计主材、斜材薄弱位置不同程度的损伤,研究损伤后对铁塔动力特性的影响;最后用曲率模态差值分析方法对输电塔损伤位置进行识别。研究表明,曲率模态差值分析方法可以有效识别出输电塔主材损伤杆件的位置,对于单根斜材损伤识别不灵敏。B23塔主材最薄弱位置在第(18)段,斜材最薄弱位置在塔腿处。计算表明在39 m/s的风荷载作用下主材压屈比超过0.600,在43 m/s的风荷载作用下主材压屈比超过0.700,应重点关注薄弱位置的健康状况。; 贺文波曹枚根赵东拂; 关键词：输电塔动力特性损伤识别现场测试

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