修正的理论模型,从理论上讲,发生破损以后的任意二阶频率改变量之比仅是破损位置的函数,而与破损大小无关。其损伤识别的步骤为:第一,根据理论模型,先假设结构可能有一组损伤位西南交通大学硕士研究生学位论文第8页置的方案,并计算每个理论方案所对应的任意二个频率改变量之比;第二, 计算实验测量的任意二个频率改变量之比:第三,将上述理论比值与实验比值进行比较,找出与实测最为接近的理论值,则该值对应的损伤方案即为实际结构的损伤状态。利用固有频率的变化进行损伤识别的优点是:测试时, 有频率容易获得且测试的精度比较高,但是,很多实践表明该类技术在应用上有一些不足: (1)频率变化中的低灵敏性要求测量的准确性较高,并且频率测量不足以对损伤识别提供足够的信息,通常只能确定破损的存在,而无法确定破损的位置和程度,这主要是因为对于大型结构,不同位置的损伤也可能引起相同的频率变化量所引起的。(2)虽然当损伤的位置在结构的高应力区域时,利用固有频率的变化进行损伤识别比较可靠,但是当损伤位置在结构的低应力区域时,利用固有频率的变化将无法进行损伤识别。(3)随着结构早期损伤量的减少, 而高阶固有频率的变化是很难获得的。结构的小损伤。固有频率的变化是从低阶移向高阶, 所以,利用固有频率的变化无法识别 2.2.2基于振型变化的损伤识别技术在利用结构动力参数进行损伤诊断的研究中,频率是表征结构刚度及其它物理参数发生改变的一个宏观指标,而振型却能更加敏感地结构局部的变化【”。文献[8][9]的计算与实验结果表明,结构发生损伤后对于大多数模态, 在局部损伤位置位移模态差有着明显的峰值,且幅值大小随损伤程度的增加而增加,而未损伤区域振型变化不明显。因此可以根据模态振型差进行桥梁结构的损伤识别。位移模态变化列向量由下式给出: A;一妒?一订(2—3) 其中:群是结构完好时归一化的位移模态,∥是结构损伤后归一化的位移模态。
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