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结构在使用过程中,当受到外界环境变化(如腐蚀、疲劳、冲击、过载等)的影响时,容易产生损伤破坏。结构损伤会引起结构的几何形态或者材料性质产生变化。因此在航空航天工程、土木工程、机械工程等领域中,无损检测技术对于确保结构的安全性、可靠性以及使用寿命有着至关重要的意义。 试验模态分析技术(EMA)作为一种结构损伤检测方法已经为人们所接受。它根据测量模态参数(如结构频率、阻尼比和振型)相对于正常值产生的变化来识别损伤的程度与位置。基于试验模态分析技术的损伤检测方法已经得到了广泛的研究。 结构损伤检测研究的主要方法是寻找到一种参数,它可以通过对测量得到的特征向量的变化值进行计算分析来获得。这种损伤敏感参数必须满足在损伤位置能够出现明显的“跳动”这个条件,从而可以判定损伤的位置以及程度。同时,它还必须尽可能避免误判和漏判的发生。 本文结合对悬臂梁的实验模态分析数据,对前人己提出的几种损伤识别方法进行了研究。在频率响应函数的基础上,本文引入相关检测法和阻尼因素法作为新的结构损伤识别参数方法,它们在损伤位置同样出现“跳动”。并结合实验模态数据,对这两种方法的可靠性进行了验证分析。结果表明这两种方法可以用来对损伤的位置与程度进行判定。相关检测法较为适合于结构物的定期检测,而阻尼因素法更适合于实时健康监测。 最后,本文将信息融合技术应用于结构损伤检测领域中来。使用Dempster-Shafer证据理论对动态数据进行了综合。诊断结果表明综合诊断方法比单一手段检测对损伤的敏感性更强,可靠性也更高。多参数综合诊断技术在结构损伤检测领域中有较好的推广价值。