利用位移-应变扩展过程进行损伤定位

《Strain》：Damage Localisation Using a Displacement–Strain Expansion Process

　　

摘要

利用动态测量方法识别损伤一直是研究的重点领域。结构内部的缺陷或受损区域会导致系统动态响应的明显变化。典型的损伤检测方法通过位移响应的变化来指示损伤的存在。然而，位移对细微的结构变化相对不敏感。基于应变的损伤检测方法对细微的结构变化更为敏感，但通常分辨率较低，这限制了其检测能力。为了改进损伤检测过程，开发了一种基于应变的技术，该技术利用从少量测量点获得的位移-应变数据来计算全场应变。这种扩展方法结合了基于应变的模态形状和基于位移的模态形状，这些模态形状可以来自有限元模型（FEM）或实验模态数据。在本研究中，对两个具有局部结构修改的实验室结构进行了激励，以获取稀疏的位移和应变响应数据。然后利用这些稀疏的测试数据来计算全场应变响应，并将其与未受损结构在相同激励下的模拟应变响应进行比较。接下来在时域分析受损结构与未受损结构之间的应变响应差异，从而识别和定位结构中的损伤位置。

数据可用性声明

本研究的支持数据可向相应作者提出合理请求后获得。