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文档简介

基于代理模型和频响函数的模型修正及损伤识别

摘要：传统的结构损伤识别方法通常采用模态参数或频响函数作为特征量，使用统计学方法进行损伤识别。然而，由于结构非线性、模态参数的选取困难等原因，这些方法在实际应用中存在一定的局限性。为了克服这些问题，本文提出了一种方法，该方法能够更准确地定位结构损伤。

1.引言

结构损伤是指结构件在使用过程中由于外部或内部因素引起的变形、断裂、裂纹等状况。结构损伤不仅会影响结构的正常使用，还可能引发严重事故。因此，结构损伤的及时识别和修复对于保证结构的安全稳定至关重要。

传统的结构损伤识别方法通常采用模态参数或频响函数作为特征量，然后使用统计学方法进行损伤识别。然而，由于结构的非线性特性、模态参数的选取困难以及外界干扰等因素，这些方法存在一定的局限性。

2.方法介绍

为了克服传统方法的局限性，本文提出了一种方法。具体步骤如下：

（1）建立代理模型：使用有限元方法建立结构的代理模型，该模型能够较好地描述结构的动力特性。

（2）模型修正：对建立的代理模型进行修正，将修正参数引入到模型中，以准确描述结构的实际特性。

（3）频响函数计算：在修正后的模型基础上，计算结构在不同频率下的频响函数。

（4）损伤识别：比较修正后模型计算得到的频响函数与实际测量得到的频响函数，通过差异分析的方法识别结构的损伤位置和程度。

3.数值模拟实验

为了验证所提方法的有效性，本文设计了一组数值模拟实验。首先，在代理模型上添加不同位置和程度的损伤，然后使用修正后的模型计算结构的频响函数，并与实际测量得到的频响函数进行对比分析。实验结果表明，所提方法能够准确地定位损伤位置和程度。

4.结果分析与讨论

通过对实验结果的分析与讨论，我们可以得出以下结论：

（1）方法能够有效地定位结构的损伤位置和程度。

（2）相对于传统方法，该方法在结构非线性和模态参数选取上具有更高的准确性和稳定性。

（3）通过对修正参数的分析，可以获得结构的一些关键信息，如刚度衰减、质量变化等，对结构的修复和健康监测具有指导意义。

5.结论

本文提出了一种方法，通过代理模型的修正和频响函数的计算，能够更准确地定位结构的损伤位置和程度。数值模拟实验结果验证了所提方法的有效性。未来工作可以进一步探索该方法在实际工程中的应用，并结合其他信息处理技术进一步提高识别精度和实时性本文提出的方法能够有效地定位结构的损伤位置和程度。通过对代理模型的修正和频响函数的计算，该方法相较传统方法具有更高的准确性和稳定性。实验结果表明，该方法能够准确地识别结构的损伤位置和程度，并获得结构的关键信息

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