石慶賀，（航空航天大學(xué)航空科學(xué)與，1.數(shù)變化量和應(yīng)變能變化量作為損傷指標的優(yōu)劣；然后計算了復(fù)合材料板在損傷狀態(tài)和健康狀態(tài)下的2.采用更為精細的方法對結(jié)構(gòu)的損傷程度進行識別，將結(jié)構(gòu)的損傷程度量化為有限元模型中單元剛度的折減，推導(dǎo)了基于應(yīng)變模態(tài)振型的模型修正靈敏度矩陣，通過對參考有限元模型的單元剛度系數(shù)進行迭代修正，從而得到損傷結(jié)構(gòu)的相對剛度系數(shù)。并采用一個數(shù)值算例驗證了所提方法的準確性。 現(xiàn)代結(jié)構(gòu)如：飛機、航天器、建筑、海洋平臺、新型橋梁、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等在復(fù)雜的服役環(huán)境中將受到設(shè)計載荷的作用以及各種突發(fā)性外在因素的影響而結(jié)構(gòu)損傷積累的問題，這些損傷的多種方法，其中X射線探傷技術(shù)、超聲波探傷、電磁檢測、聲波檢測技術(shù)已有廣泛的應(yīng)用，但上述等；以及時域方法[14]、小波分析方法[15]、Kalman濾波方法[16]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法[17]等。內(nèi)外基于應(yīng)變類損傷識別方法的總結(jié)，現(xiàn)有發(fā)展業(yè)已成基于應(yīng)變指標的損傷識別算法可分為動力法和模型修正算法。β=Ψε-Ψ 通過求解損傷結(jié)構(gòu)和未損結(jié)構(gòu)模態(tài)應(yīng)變能的差值MSECij能夠識別出損傷的位置。MSECij在MSEijdMSEijd-MSEMSECij

H''H''H''

i,

i, i,復(fù)合材料有限元結(jié)構(gòu)模型。模型的尺寸為100mm100mm1mm的層合板，其鋪層數(shù)為4，鋪層角度分別是0454500.25mmE11250MpaE2300Mpa，E3300Mpa，泊松比為120.25230.25130.01；剪切模量G1250MpaG2320Mpa

50Mpa1.650e3kgm31模擬的損傷情況為復(fù)合材料板的纖維損傷，該損傷類型下物理參數(shù)變化為E1E2E3G12G13G23V,1V2,1V3。計算完整結(jié)構(gòu)和損傷結(jié)構(gòu)的第一階應(yīng)變模態(tài)值，應(yīng)變模態(tài)能；在31號節(jié)點施加單位力，計算該單位力下結(jié)構(gòu)的應(yīng)變頻響，然后計算三類動力指標值，將其顯示在柱形圖中，分別如圖2-圖4所示。3標值雖然大于未損傷單元，但兩者相差的程度較小。應(yīng)變類的動力法僅能對損傷位置做一個簡模型修是指利用有限元模型修正是利用靜、動態(tài)試驗結(jié)果(頻率、振型、應(yīng)變、位移等)修目前以頻率、振型和靜力位移物理量為目標的模型修發(fā)展業(yè)已成熟，然而對損傷敏感的應(yīng) i1,2,..., mKiKi1K12K2...mi

將其視為參考有限元模型，其剛度矩陣Kr可以寫成mKri

度矩陣Kc可以表示為mKcαimi

式中i為第i個單元的相對剛度系數(shù)，且0i1?；趹?yīng)變模態(tài)振型的確定性融合靈敏度損 其中{為模態(tài)振型變化量，{為各單元相對剛度系數(shù)的變化量，[S為應(yīng)變模態(tài)振型靈敏

1 1 1 1

1

n

n mmS

TK ji i1,2,..., j1,2,...,l1,li }r

2Parameter度系數(shù)折減SRF（StiffnessReduceFactor）可以通過其比值得出SRFidiui 其中下標udSRF61在不同噪聲下應(yīng)變模態(tài)信息損傷識別方法的SRF識別結(jié)果。0時，根據(jù)應(yīng)變模態(tài)的模型修正方法可以準確地識別損6(SRF)ElementNoiseNoise123456789ElementNoiseNoise123456789 本文介紹了基于應(yīng)變指標的兩類損傷識別方法：直接損傷指標法(動力法)和模型修。在噪聲小于5%時，模型修具有較好的識別效果，換句話說，模型修具有一定的1馬宏偉 增:44- ,4,.工程結(jié)構(gòu)動力檢測理論與應(yīng)用[M].:科學(xué),CawleyP,AdamsRD.Thelocalizationofdefectsinstructuresfrommeasurementsofnaturalfrequencies[J].JournalofStrainysis,1979,14(2):49-57.ShiZY,LawSS,ZhangLM.Damagelocationbydirectlyusing 2000,126(6):656-660.169(1):3-17.1998,218(5):825-844.ZhaoJ,DewolfDT.Sensitivitystudyforvibrationalparametersusedindamagedetection[J].JournalofStructuralEngineering,1999,125(4):410-416.KosmatkaJB,RiclesJM.Damagedetectioninstructuresbymodelvibrationcharacterization[J].JournalofStructuralEngineering,1999,12(12):1384-1392.LinRM,LingSF.Newmethodforaccurateandconsistentidentifieationofmodalparameters[J].JournalofGuidance,Control,andDynamics,1996,19(9-10):992~999.LiuPL.Identificationanddamagedetectionoftrussesusingmodaldata[J].JournalofStructuralEngineering,1995,121(4):599-608.AokiS,AmayaK.IdentificationofGurson’smaterialconstantsbyKalmanfilter[J].ComputationalMechanics,1997,14,.模態(tài)分析理論與應(yīng)用[M].:交通大學(xué),15NewlandDE.WaveletysisofVibration,Part1:Theory[J].JournalofVibrationandAcoustics,1994,116:409-110(12):1757-1771.18FRISWELLMI,MOTTERSHEADJE.FiniteElementModelUpdatinginStructuralDynamics[M].Dordrecht:KluwerAcademic20JAISHIB.FiniteElementModelUpdatingofCivilEngineeringStructuresUnderOperationalConditions[D].Fuzhou:FuzhouNaturalFrequenciesandStaticDis cements.StructuralHealthMonitoring,2013,12(1):23-34.SHI WANG LIInthispaper,severalstructualdamageidentificationmethodsareyzed.Themodelupdatingalgorithmbasedonstrainmodalisproposedtoestimatethehealthconditionofthestructure.Themaincontentofthispaperis:1Theadvantagesanddisadvantagesofstrainmodaldifferences,strainfrequencyresponsefunctiondifferencesandstrainenergydifferencesareyzedasadamageindex.Threedamageindexesarecalculatedinacompositeteindamagedandundamagedstatetoestimatethestructualdamagesituation.2.Moreaccuratemethodisadoptedtoidentifythedamageextent.Thedamageextentisfiedbythereductionofelementstiffness.Themodelupdatingsensitivitymatrixbasedonstrainmodalisdeduced.Theelementstiffnessfactorofreferencefiniteelementmodelisitivedtoobtainedthestructualrelativestiffnessfactor.Theaccuracyofthemethodisprovedbyanumericalexample.strainmodal,damageidentification,modelupdating,sensitivitymatrix,dynamicTheprojectwassupportedbythe111project(No.B07009),NationalNatureScienceFoundationoftheP.R. ),