基于频响函数曲率的结构损伤检测

结构的损伤能够引起结构动力参数的变化。为了更明确地显示损伤,文中用频响函数曲率、频响函数曲率差、频响函数曲率比三种指标来进行损伤诊断。考虑到单处损伤及多处损伤情况,对简支梁进行数值模拟,并用上述三种指标进行了诊断。对比结果表明,在单损情况时,频响函数曲率差及曲率比都对损伤位置敏感;但在多损情况时,频响函数曲率比对损伤位置更加敏感。     

基桩质量定量分析的频响函数法

实测桩顶响应信号是振源与系统频响函数的时域卷积 .本文利用时谱技术 ,从桩顶反射信号的功率谱中分解得到频响函数的模函数 |H(f) |,导出了 |H(f) |函数与反射系数r的关系 ,提出了利用 |H(f) |函数定量识别基桩质量的方法 .为了证明本文方法的有效性 ,给出了 3根桩的识别实例 .     

非线性振动系统参数识别的频响函数

在不同激励，不同共振情况下，非线性系统的一次近似频响函数是不同的，有的包含了系统的的全部参数，有的只包含了部分参数，本文研究了多自由度非线的一次近频响函数的形式以及用它们来识别系统参数的可能性。     

频响函数计算的模态加速法

基于模态展开法、幂级数展开原理和移频技术,提出了一种计算频响函数的模态加速方法．当外激励的频率处于系统的低频区时,运用该方法可对系统的中、高阶模态实施截断和加速;当外激励的频率较高而处于系统的中频区时,该方法可对系统的低阶和高阶模态同时实施截断和加速,使模态展开时所需的模态数大为减少．通过对一个二维框架结构计算表明,模态加速的效果明显,通常只需计入幂级数的前几项即可使频响函数达到很高的精度．     

基于频响函数的梁结构群裂缝损伤检测研究

基于频响函数提出一种判定群裂缝损伤对梁结构性能影响程度的指标——损伤影响因子(λ).根据损伤因子的大小来评估梁结构损伤程度的变化情况.开展梁结构动力学试验,设置不同裂缝数量和深度组合下的损伤工况模拟损伤发展的过程,分析不同损伤工况对梁结构动力性能的影响.试验表明：群裂缝会减小梁结构的共振频率,增大梁结构的阻尼比和结构的动力响应,但对结构的低阶振型影响不大.同时,试验验证了损伤影响因子的有效性,揭示了损伤影响因子大小与损伤程度之间的正相关性.     

基于频响函数的复合材料格栅结构(AGS)损伤检测研究

针对复合材料格栅结构(AGS)典型损伤,本文提出了一种基于频响函数虚部的损伤检测方法。首先,在Patran有限元软件中建立有限元模型,对格栅结构在不同频率激励信号作用下的振动响应进行仿真分析,并计算其振动响应虚部的损伤检测指标,实现对损伤位置的准确判断和定位;随后为了验证该方法的有效性和准确性,在复合材料格栅结果实验模型上完成了两种损伤的实验验证。仿真和实验结果表明,该方法能够有效地检测格栅结构的肋板断裂、脱粘和蒙皮压裂等各种损伤,对于实际工程结构中的格栅结构损伤定位研究具有一定的参考意义。     

非线性耦合振动系统的频响函数

求系统的频响函数是研究非线性振动问题的一个关键。本文应用多尺度法通过消除摄动方程的永年项来获得频响函数。具体讨论了一个二自由度非线性耦合系统,求出了在不同主共振和内共振情况下的频响函数。     

基于频响函数和PSO算法的结构损伤识别

为了验证粒子群算法(PSO)在结构损伤识别领域的有效性和可行性,提出了一种基于频响函数和粒子群算法的结构损伤识别方法。以单元刚度折减因子为优化变量,采用实测频响函数和计算频响函数的相关系数来构造粒子群算法的优化目标函数和适应度函数,通过该算法对IASC-ASCE SHM Benchmark结构损伤进行识别。结果表明,即使考虑一定测量噪声水平的影响,仍然能够将结构的损伤识别出来。     

复合材料散斑干涉检测中的音频激振加载系统研究

论述了自行研制的宽音频扫描激振加载系统。利用该加载系统的数字错位散斑干涉检测技术对复合材料人工缺陷样件进行了检测验证。实验结果表明该加载系统激振效果明显,具有快速、连续、非接触等优点,适合于飞机复合材料外场原位加载检测。     

结构加速度频响函数模型修正的Kriging方法

为提高结构频响函数模型修正效率,提出将Kriging模型引入优化过程,代替有限元模型进行迭代运算.基于频响曲线对应频率点处的响应值之差构造目标函数,并结合初选设计参数进行实验设计.根据实验设计结果进行各参数的灵敏度分析,进而筛选出模型修正的待修正参数,基于该参数及其响应构造Kriging模型,经检验有效的Kriging模型将参与模型修正过程.以GARTEUR飞机模型为算例,基于加速度频响数据进行模型修正,修正后模型不仅能复现检验点处频响曲线,还能成功预测结构局部修改后的频响曲线,证明了Kriging方法应用于频响函数模型修正的有效性.     

基于模型缩聚-频响函数型模型修正的子结构损伤识别方法

由于大型复杂结构参数识别困难,提出将频响函数型模型修正方法与子结构方法结合进行损伤识别。构造一个关于损伤频响函数的优化方程。通过子结构有限元模型向损伤后频响函数修正的过程,识别损伤参数。以一个三层平面刚架为数值算例,计算结果表明该算法对损伤参数较为敏感,识别精度较高,可以准确识别出预设的子结构损伤单元和损伤程度。     

基于非线性频率响应函数的输电线路故障在线监测方法

提出了基于非线性频率特性分析的输电线路状态监测与故障诊断新方法。通过电力载波信号对输电线路进行在线监测,运用非线性频率响应函数对系统固有特性描述的唯一性,建立输电线路不同运行状态的频率响应模式,根据发生故障后传输线频率响应特性的变化,进行故障征兆模式的特征抽取与识别,从而实现输电线路故障的在线监测与诊断。通过对不同故障类型的仿真实验,验证了所提方法的有效性。