成果信息

本发明采用无质量的扭转弹簧模拟裂纹，基于集中柔度模型，建立裂纹梁的振动微分方程，利用裂纹处的变形协调和边界条件求解裂纹梁的固有频率和振型，构造损伤前后的均匀荷载面曲率，利用损伤前后的均匀荷载面曲率差先判断裂纹的大致范围，基于线性插值理论，建立裂纹位置与相邻测点的均匀荷载面曲率关系，实现裂纹位置的精确定位。基于位移曲率与结构刚度和弯矩的关系，理论推导基于均匀荷载面曲率的结构刚度损伤程度识别方法，并引入串联等效线刚度模型，建立裂纹的高度与均匀荷载面曲率的关系，实现裂纹高度的定量检测，从而为简支梁裂纹的精确定位与定量检测提供了一种有效的新方法。)

背景介绍

结构内部缺陷在复合荷载作用下发展成裂纹，裂纹的扩展往往造成重大灾难性事故，因此裂纹的检测与识别对结构的正常使用和灾难预防具有重要意义。结构中裂纹的出现引起局部刚度的损失，一定程度上改变系统的动力响应，导致结构的固有振动频率和模态振型发生变化，因此利用损伤前后模态参数的变化来进行结构的裂纹损伤检测受到广泛关注。进行裂纹梁的振动分析，常用的裂纹处理方法有：等效截面法、集中柔度法、一致裂纹梁理论。其中等效截面法与实际裂纹存在差异，不具有裂纹的特性。一致裂纹梁理论的基本思想是寻求一个连续的裂纹分布函数反应裂纹导致结构刚度的变化，将裂纹看成一个变惯性矩的连续系统，其理论推导和振动方程求解相当复杂。 然而，目前的方法主要为进行裂纹位置的识别，鲜见采用结构模态参数对裂纹高度进行定量的方法。)

应用前景

/)