基于波传播和阻抗特性的裂纹梁损伤识别

摘要：

基于结构振动波传播理论,讨论了在简谐力作用下,裂纹简支梁的弯曲波动解.为了描述由裂纹引起的梁中波传播的不连续特性,引入弯曲弹簧模型来模拟裂纹,并在此基础上提出了利用梁结构驱动点阻抗特性的裂纹损伤识别方法.以一裂纹简支梁为例进行了数值分析,得到了裂纹简支梁的驱动点阻抗特性曲线.从该曲线可以发现,梁的第一阶谐振频率和反谐振频率都随裂纹的出现而减小,并且频率减少量随裂纹尺寸的增大而增加.结合裂纹梁第一阶谐振频率与驱动点位置关系曲线,利用曲线上出现的突变点,准确地识别了梁的损伤状态和裂纹损伤位置.最后,利用已识别的裂纹位置和第一阶固有频率定量地识别了裂纹尺寸.

关键词：波传播、弯曲弹簧模型、阻抗、裂纹梁、损伤识别

所属期刊栏目：25

分类号：O327(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金50378041;教育部优秀青年教师资助计划2002

在线出版日期：2005-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：186-189