自由度匹配技术在网壳结构损伤识别应用中的比较研究

摘要

测试自由度与有限元模型自由度不匹配是损伤识别技术应用于实际工程的最大障碍,动力模型缩聚和特征向量扩充技术是解决这一问题的主要手段.提出了基于剩余模态力和最小秩摄动理论的两阶段损伤识别算法,对几种模型缩聚技术和特征向量扩充技术在网壳结构损伤识别应用中的可行性、优缺点及适用范围进行了比较研究.通过单层短程线网壳结构模型的数值模拟,同时考虑测试噪声影响,实现了测试信息不完备情况下的网壳结构损伤识别.结果表明,本文所提出的损伤识别算法可以识别出网壳结构的单位置刚度损伤,而且利用Guyan静态缩聚法和Guyan扩充法进行自由度匹配后的损伤识别结果非常准确,它们是网壳结构损伤识别应用中模型自由度匹配的最佳选择.