为获得在静载状态下变截面梁的损伤定位及程度信息,提出一种基于静力响应信号的结构损伤识别方法.首先对结构静力平衡方程引入损伤因子,并通过对损伤因子的求导得到单元刚度矩阵的灵敏度矩阵公式.然后将灵敏度矩阵代入到损伤前后的变形差与损伤因子之间的函数关系式中,结合Taylor级数展开的矩阵形式,建立基于刚度灵敏度矩阵的结构损伤识别理论分析模型.最后采用最小二乘法求解结构所有构件的损伤系数,实现构件的损伤定位和损伤程度定量分析.理论模型的数值分析结果表明采用刚度灵敏度矩阵进行结构的损伤识别效果显著.为了验证理论分析模型,以一个变截面简支梁为例对本文所提方法进行了验证.结果表明本文提出的基于静力响应信号的结构损伤识别方法是可靠的,为结构在静态荷载作用下的结构损伤识别提供了一种理论方法.
结构健康监测 损伤识别 刚度矩阵 损伤因子 灵敏度