力学季刊

作者：朱学坤, 李翠, 俞记生, 张雅儒, 伍晓顺

关键词：损伤识别；模态应变能；模态识别；结构健康监测；损伤灵敏度

为提高结构损伤识别精度，采用跨模型模态应变能变化(Cross-model Modal Strain Energy Changes, CMSEC)代替传统的模态应变能变化(Modal Strain Energy Changes, MSEC)建立先定位后定量的结构损伤识别两阶段法．与传统模态应变能(Modal Strain Energy, MSE)计算时仅利用结构损伤后的振型不同，跨模型模态应变能(CMSE)的计算同时利用结构损伤前后的振型．先利用CMSEC构建CMSECI (Cross-model Modal Strain Energy Index)损伤指标来确定损伤位置，筛选出疑似损伤构件后，再利用CMSEC建立定量识别损伤程度的灵敏度方程．采用基于奇异值截断的迭代法求解该方程，以避免迭代过程中可能出现的病态方程问题．根据公式构成可以定性判断CMSEC比MSEC更难被噪声干扰．某简支梁算例表明，本文方法在损伤定位和损伤定量两个阶段均比传统方法具有更高的识别精度．为了深入考察本文方法的优越性，采用蒙特卡洛法从宏观的相对误差上界和具体的相对误差分布这两个视角解释了本文方法优于传统方法的原因．

来源：2024年第1期

《力学季刊》期刊编辑部

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