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多元结构损伤识别的曲率模态分析及数值仿真(英文) 被引量:5
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作者 李范春 李成 张爱锋 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第6期115-121,共7页
应用改进的曲率模态分析方法对具有多处结构损伤的简支梁结构进行了损伤识别,通过数值计算得到了简支梁的曲率模态,由此结果可以确定出损伤单元及位置。由于曲率模态法对结构损伤的识别不敏感,所以文中提出了曲率模态差这一新的概念,思... 应用改进的曲率模态分析方法对具有多处结构损伤的简支梁结构进行了损伤识别,通过数值计算得到了简支梁的曲率模态,由此结果可以确定出损伤单元及位置。由于曲率模态法对结构损伤的识别不敏感,所以文中提出了曲率模态差这一新的概念,思想是通过对曲率模态差的突变研究来判定损伤结构中损伤单元的位置。通过算例分析,其识别效果明显优于曲率模态法。 展开更多
关键词 多元损伤 损伤识别 模态分析 曲率模态 曲率模态差
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钢管混凝土拱桥拱肋模型修正方法研究 被引量:4
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作者 谢开仲 覃乐勤 吕文高 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期24-28,共5页
由于荷载或环境因素,在役钢管混凝土(CFST)拱桥的实际状态与新建时的状态存在差异,针对钢管混凝土拱桥主要受力部分钢管混凝土拱肋,提出基于共轭梯度法并结合空间曲率模态差对其计算模型进行修正的方法。通过对一个单圆管钢管混凝土拱... 由于荷载或环境因素,在役钢管混凝土(CFST)拱桥的实际状态与新建时的状态存在差异,针对钢管混凝土拱桥主要受力部分钢管混凝土拱肋,提出基于共轭梯度法并结合空间曲率模态差对其计算模型进行修正的方法。通过对一个单圆管钢管混凝土拱肋的模型修正,验证该方法的有效性。结果表明:基于曲率模态和固有频率的目标函数比基于曲率模态的目标函数修正效率高了1倍;目标函数取前2阶曲率模态的修正精度明显高于取1阶曲率模态的修正精度,损伤区域越多越明显;损伤区域越多,修正精度越低,需要的模态阶数越高;该方法不仅可以对模型进行修正,还可用于损伤识别和诊断。 展开更多
关键词 拱桥 钢管混凝土结构 拱肋 模型修正 共轭梯度法 优化算法 曲率模态差
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基于曲率模态差的海洋塔式井架缺陷定位研究 被引量:3
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作者 聂炳林 刘宇 李勇 《石油机械》 2015年第10期59-62,共4页
海洋平台塔式井架受到环境因素的影响,会产生不同类型的缺陷,导致井架整体承载能力下降。根据曲率模态损伤识别理论,针对渤海某塔式井架,应用ANSYS软件对缺陷产生前、后的塔式井架曲率模态差进行了计算和分析,并通过试验进行了验证。研... 海洋平台塔式井架受到环境因素的影响,会产生不同类型的缺陷,导致井架整体承载能力下降。根据曲率模态损伤识别理论,针对渤海某塔式井架,应用ANSYS软件对缺陷产生前、后的塔式井架曲率模态差进行了计算和分析,并通过试验进行了验证。研究结果表明,局部腐蚀和弯曲可造成井架前2阶的曲率模态发生变化;整体倾斜可造成井架的前5阶曲率模态发生变化;局部缺陷值越大,曲率模态差也越大;对于塔式井架,局部腐蚀损伤只导致该损伤部位的曲率模态差发生变化;局部弯曲除导致损伤部位曲率模态差发生变化外,还导致其上、下相邻杆件的曲率模态差发生变化;整体倾斜时,塔式井架结构从底部到中部的曲率模态差发生由大到小的变化。 展开更多
关键词 塔式井架 曲率模态差 缺陷定位 损伤识别
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基于曲率模态差和小波变换的网架损伤识别 被引量:3
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作者 范梦 张丽梅 《河北科技大学学报》 CAS 2014年第4期384-391,共8页
采用一种基于曲率模态差和小波变换的损伤位置识别方法,对网架结构中常见的正放四角锥网架、两向正交正放网架、两向正交斜放网架、三向网架和蜂窝型三角锥网架进行了损伤识别,以结构损伤前后的曲率模态差作为小波变换的分析信号,对其进... 采用一种基于曲率模态差和小波变换的损伤位置识别方法,对网架结构中常见的正放四角锥网架、两向正交正放网架、两向正交斜放网架、三向网架和蜂窝型三角锥网架进行了损伤识别,以结构损伤前后的曲率模态差作为小波变换的分析信号,对其进行db3连续和离散小波变换,确定杆件损伤位置。数值分析结果表明,在仅测得一阶模态的情况下,应用曲率模态差和小波变换相结合的方法可以对网架的单个损伤位置和多个损伤位置进行有效识别。 展开更多
关键词 曲率模态差 小波变换系数 网架结构 损伤识别
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基于曲率模态及其衍生参数损伤识别的数值模拟 被引量:1
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作者 陈维学 雷建平 李之达 《湘潭大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第6期106-112,共7页
该文通过梁自由振动有限元方程和曲率模态理论,表明曲率模态及其衍生参数对损伤识别灵敏度较高,具有较好的识别效果.借助有限元分析软件ABAQUS,对简支梁进行数值模拟和频率模态分析,通过差分方法对损伤前后各工况下的模态位移进行推导... 该文通过梁自由振动有限元方程和曲率模态理论,表明曲率模态及其衍生参数对损伤识别灵敏度较高,具有较好的识别效果.借助有限元分析软件ABAQUS,对简支梁进行数值模拟和频率模态分析,通过差分方法对损伤前后各工况下的模态位移进行推导得到各阶曲率模态.同时,计算并绘制出各工况下的曲率模态及其衍生参数曲率模态差的变化曲线,可应用于对梁结构损伤位置和程度的识别. 展开更多
关键词 有限元 曲率模态 曲率模态差 损伤识别
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多梁式桥梁检测的叠加曲率模态差变化率方法 被引量:7
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作者 肖凯龙 邬晓光 +1 位作者 安平和 时元绪 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期108-116,共9页
鉴于应用曲率模态的桥梁损伤识别研究大多以一维单梁式结构为研究对象,提出利用G-M法的思想并基于薄板振动理论将多梁式结构转化为正交异性板后,类比梁弯曲理论得到该结构两正交方向曲率表达式,通过分析采用单阶曲率模态差指标进行桥梁... 鉴于应用曲率模态的桥梁损伤识别研究大多以一维单梁式结构为研究对象,提出利用G-M法的思想并基于薄板振动理论将多梁式结构转化为正交异性板后,类比梁弯曲理论得到该结构两正交方向曲率表达式,通过分析采用单阶曲率模态差指标进行桥梁损伤识别的不足,考虑利用多阶曲率模态变化率叠加指标进行损伤识别,最后采用有限元软件Ansys建立桥梁模型计算单位置、多位置不同损伤程度的多种工况。Matlab绘图结果表明:沿桥梁纵向叠加指标识别更为精确,对未损伤位置数据扰动更小,指标独立性高,可利用该指标进行多梁式结构的损伤定位。 展开更多
关键词 公路桥梁 叠加曲率模态差变化率 数值计算 损伤识别 多梁式结构 模态节点
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基于多阶曲率模态差的桥梁损伤定位方法
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作者 唐伟军 曹绍林 朱秀清 《广州建筑》 2023年第5期45-48,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 损伤识别 多阶曲率模态差 有限元 模态分析 抗噪性
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基于位移模态四阶导数的梁结构损伤识别 被引量:3
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作者 韩西 向丽 钟厉 《公路工程》 北大核心 2012年第4期47-49,113,共4页
结构损伤识别一直是工程界关注的热点问题,针对混凝土梁结构的动力损伤识别,提出了利用位移模态的4阶导数进行损伤识别的新方法。通过有限元建模和分析,对钢筋混凝土梁进行损伤识别和算例仿真,从而验证这种方法的敏感性和可行性。研究... 结构损伤识别一直是工程界关注的热点问题,针对混凝土梁结构的动力损伤识别,提出了利用位移模态的4阶导数进行损伤识别的新方法。通过有限元建模和分析,对钢筋混凝土梁进行损伤识别和算例仿真,从而验证这种方法的敏感性和可行性。研究结果和分析算例表明:利用位移模态4阶导数分析,对结构单处损伤、多处损伤以及对不同的损伤程度都能有效识别,而且不需要结构损伤前的模态参数,显示了该指标检测损伤的优越性和有效性。 展开更多
关键词 位移模态 四阶导数 曲率模态 曲率模态差 损伤识别
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