基于曲率模态和小波变换的木梁损伤识别

作     者：任现才 孟昭博 王鑫 柴山清 刘玉发 REN Xiancai;MENG Zhaobo;WANG Xin;CHAI Shanqing;LIU Yufa

作者机构：聊城大学建筑工程学院山东聊城252000 天水师范学院土木工程学院甘肃天水741001 

出 版 物：《地震工程与工程振动》 (Earthquake Engineering and Engineering Dynamics)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：79-88页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52068063) 山东省自然科学基金面上项目(ZR2020ME240) 甘肃省自然科学基金项目(21JR1RE286) 

主　　题：曲率模态 损伤识别 小波系数差 木梁 

摘      要：为解决曲率模态指标对结构小损伤识别的局限性,提出了一种基于曲率模态和小波变换相结合的结构损伤识别方法。以简支木梁为研究对象,采用ANSYS建立木梁损伤前后有限元模型并进行模态分析,对木梁损伤前后的曲率模态进行离散小波变换得到小波系数差指标;根据小波系数差突变峰值判断木梁的损伤位置,通过拟合小波系数差与损伤程度的关系式估算木梁的损伤程度,并由木梁试验对该指标进行了验证。结果表明:小波系数差指标可以准确识别木梁的损伤位置,通过拟合小波系数差指标与损伤程度的关系式来定量估算木梁的损伤程度。该研究成果为木梁损伤识别提供了理论依据。