[发明专利]一种基于应变统计矩的简支件损伤识别方法

摘要

本发明公开了一种基于应变统计矩的简支件损伤识别方法，包括以下步骤：1)在简支件上均布多个应变片作为测点，分别获得简支件在无损和损伤状态下各个测点的应变统计矩向量，利用二者的差值确定简支件上的损伤部位；2)建立有限元模型并划分有限元单元，模拟与步骤1)相同的动力过程，获得模拟状态下各节点的应变统计矩形成的分析向量；3)根据步骤1)定位的损伤部位，利用最小二乘法进行模型修正，获得潜在损伤有限元单元的损伤程度。本发明利用了应变统计矩既对局部损伤敏感，又具有很好的抗噪声能力的优点，简支件损伤前后的变化可直接用于定位结构损伤，应变统计矩的良好抗噪能力能有效提升损伤程度识别的精度。

主权项

一种基于应变统计矩的简支件损伤识别方法，其特征在于包括以下步骤：1)在简支件上均布多个应变片作为测点，施加高斯白噪声激励，分别获得简支件在无损状态下各测点的应变统计矩组成的无损向量和损伤状态下各测点的应变统计矩形成的有损向量，计算损伤前后各测点的应变统计矩的变化向量并绘制曲线，根据曲线的突变位置确定简支件上的损伤部位；2)建立简支件的有限元模型并划分有限元单元，有限元单元的各节点与简支件上各测点的位置相对应，模拟与步骤1)相同的动力过程，获得模拟状态下各节点的应变统计矩形成的分析向量；3)根据步骤1)定位的损伤部位，设置有限元模型上对应于损伤部位位置处的潜在损伤有限元单元的刚度系数为优化变量，分析向量与有损向量的残差的二范数为目标函数，利用最小二乘法进行模型修正，使二范数最小，获得潜在损伤有限元单元的损伤程度，该损失程度为简支件上损伤部位的损伤程度。