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题名基于应变模态差的管道损伤识别仿真
被引量：12
- 1
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作者
韩红飞
周邵萍
郝占峰
章兰珠
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机构
华东理工大学机械与动力工程学院
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2013年第S1期210-213,232,共5页
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文摘
对具有一定程度损伤的管道,常规的结构有限元分析或实验模态分析得到的位移模态和固有频率难以有效反映管道的损伤状况。为了提高诊断的有效性及可靠性,采用结构损伤前、后的单元应变模态差作为管道损伤定位的识别指标。利用有限元分析软件Ansys对同一单元不同程度损伤、同程度多损伤的管道进行数值模拟分析,提取不同状况下的应变模态分别与正常状况下的应变模态进行差值分析。结果表明,应变模态差的方法能够较好地对管道的单损伤和多损伤位置进行识别。
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关键词
应变模态差
管道
损伤识别
ansys
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Keywords
strain mode difference,pipe,damage identification,ansys
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分类号
U178
[交通运输工程]
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题名基于应变模态分析的损伤识别方法研究
被引量：4
- 2
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作者
牛雪梅
王锋
熊晓燕
孟文俊
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机构
太原科技大学电子信息工程学院
太原理工大学机械电子工程研究所
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出处
《中北大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2011年第6期682-687,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50975188)
山西省自然科学基金资助项目(2011011019)
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文摘
针对传统的结构损伤识别指标对结构早期局部损伤不敏感的现状,基于应变模态参数识别技术,研究了一种能识别早期损伤位置和损伤程度的损伤评价指标.该指标是测量结构上一系列关键点的应变,运用应变模态参数识别技术获得应变模态振型,并构造应变模态差这一损伤评价指标,达到了识别结构早期损伤位置和损伤程度的目的.数字仿真和实验结果表明,应变模态振型在非模态节点对损伤非常敏感,而应变模态差在结构模态节点对损伤非常敏感.综合运用这两个指标,实现了结构早期损伤的识别.
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关键词
损伤识别
应变模态
环境激励
应变模态差
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Keywords
damage identification
strain modal
ambient excitation
strain mode difference
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分类号
TB12
[理学—工程力学]
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题名基于应变模态的风机叶片损伤诊断研究
被引量：10
- 3
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作者
张则荣
韩桐桐
李影
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机构
青岛科技大学机电工程学院
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出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期359-364,共6页
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基金
山东省重点研发计划项目(2019GGX104088)
山东省自然科学基金项目(ZR2015EM035)。
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文摘
针对多种受损工况下的风机叶片损伤诊断问题,文章基于模态理论对受损前和受损后的风机叶片进行位移和应变模态分析。首先建立风机叶片的三维模型并对其进行有限元分析;然后模拟叶片两位置不同的损伤状况,比较各工况下位移模态曲线、应变模态曲线和应变模态差分曲线在受损前后的变化规律,进而对叶片进行损伤辨识;最后选取应变模态变化率和由差分曲线建立的直接定位损伤指标I_(SMSD)作为风机叶片损伤诊断指标,进一步辨别叶片的损伤程度。通过结构损伤前后模态频率、位移模态及应变模态参数的对比可以发现:在受损量不同的情况下,叶片模态频率损伤前、后变化较小,位移模态几乎没有产生变化;在受损区域应变模态及其差分曲线均有突变产生,裂纹的长度越大突变越明显。可将应变模态变化率和I_(SMSD)作为损伤诊断的特征参数,为风机叶片的预报维修提供参考。
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关键词
风机叶片
应变模态
差分
损伤诊断
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Keywords
wind turbine blade
strain mode
difference
damage identification
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名基于应变模态差的连续梁损伤识别方法研究与应用
被引量：7
- 4
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作者
张豪
史富强
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机构
浙江工业大学建筑工程学院
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出处
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2019年第3期280-285,共6页
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基金
浙江省科技厅计划项目(2017C331122)
浙江省自然科学基金资助项目(LY12D01008)
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文摘
目前中国许多地区都在大规模修建桥梁和高架桥,桥梁成为交通工程中必不可少的一部分,它的健康运行关系到国家的经济、人民的生命财产以及社会的稳定。为了保证桥梁的健康运营,对桥梁进行监测已成为必不可少的关键环节。主要以应变模态为基础,采用应变模态差作为损伤识别的指标对桥梁进行损伤识别,通过有限元软件模拟三跨连续梁的损伤状况,利用应变模态差对其损伤位置进行识别。结果证明:应变模态差能够有效识别结构的损伤位置,并借助此方法对现有桥梁的损伤情况进行评估。
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关键词
应变模态
应变模态差值
损伤识别
连续梁
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Keywords
strain mode
strain mode difference
damage identification
continuous beam
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分类号
TU997
[建筑科学—市政工程]
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题名基于应变模态差的悬臂梁结构裂纹检测
被引量：6
- 5
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作者
李灵杰
韩晶
李栋
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机构
中北大学机电工程学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第6期81-86,共6页
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基金
山西省科技攻关项目(2015031007-4)
中北大学研究生基金(20161307)资助
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文摘
传统损伤识别方法大多仅限于结构件中单个裂纹的确定,且损伤识别指标无法准确反映早期局部损伤。为此,提出了一种以应变模态差为表征指标的结构表面多裂纹损伤识别方法。首先,依据欧拉-伯努利梁理论,建立了含有多裂纹悬臂梁结构传递矩阵方程,得到含裂纹悬臂梁位移模态振型和应变模态振型;其次,计算损伤前后应变模态差并作为损伤识别指标进行识别。以悬臂梁为例,利用MATLAB分别对单损伤和多损伤等不同工况条件进行了模拟仿真,在此基础上,利用PVDF压电传感器进行了单裂纹和双裂纹悬臂梁损伤识别实验。仿真结果和实验结果表明:应变模态差可以对单裂纹与多裂纹损伤工况进行识别,且识别精度高。
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关键词
损伤识别
应变模态差
含裂纹悬臂梁
MATLAB
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Keywords
damage identification
difference of strain mode
crack cantilever beam
MATLAB
PVDF
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分类号
TB12
[理学—工程力学]
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题名利用应变模态差识别弯管内部损伤
被引量：4
- 6
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作者
张丹富
马骐
卫小龙
杜国锋
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机构
长江大学城市建设学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第8期3097-3103,共7页
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基金
国家自然科学基金(51778064)
湖北省自然科学基金(创新群体)(2016CFA022)
中国石油科技创新基金(2016D-5007-0605)。
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文摘
为研究利用应变模态差识别弯管内部损伤的方法,以损伤前、后的应变模态差作为弯管损伤识别的损伤指标对其展开研究。首先,基于位移模态和应变模态的模态叠加特性和正交性推导了应变模态差公式;其次,利用有限元软件ABAQUS建立不同工况的弯管简化模型进行数值模拟。处理分析得到应变模态差曲线,以此判断损伤的存在和位置以及损伤程度。结果表明,通过该损伤指标能很好识别弯管损伤的存在和位置,并能有效地反映其损伤的程度;改变弯管的径厚比和弯曲形式,该指标对弯管损伤识别仍然适用。证明了基于应变模态差的弯管内部损伤识别的可行性。
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关键词
弯管
应变模态差
损伤识别
理论推导
ABQUS
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Keywords
elbow pipe
strain modal difference
damage identification
theoretical derivation
ABAQUS
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分类号
TE973.6
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名基于应变时程数据的损伤识别方法
- 7
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作者
刘蜜
徐赵东
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机构
东南大学混凝土及预应力混凝土教育部重点实验室
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出处
《工业建筑》
CSCD
北大核心
2010年第3期47-51,共5页
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基金
国家支撑计划资助项目(2006BAJ03B05)
江苏省六大人才高峰资助项目
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文摘
通过分析传统的应变模态方法,并在此基础上采用应变模态曲率差指标对一悬臂梁进行了损伤识别,发现该方法受到振型求解以及激励力的影响,识别效果不理想。所以对基于应变能量的损伤识别指标开展研究,发现该指标能够在不受激励力的影响下,避开复杂的振型求解,并通过提出的放大系数k对识别结果进行后处理,较好地提高了损伤识别效果。
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关键词
损伤识别
应变模态曲率差
应变能量差
应变能量曲率差
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Keywords
damage identification
strain mode curvature difference
strain energy difference
strain energy-curvature difference
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分类号
TU312.3
[建筑科学—结构工程]
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题名基于模态扩阶法的结构损伤识别方法应用研究
被引量：4
- 8
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作者
肖烨
范亚坤
易萍华
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机构
东华理工大学土木与环境工程学院
南昌航空大学土木与建筑学院
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出处
《建筑科学》
北大核心
2011年第7期62-64,49,共4页
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基金
东华理工大学校长基金项目(DHXK1008)
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文摘
动力参数法诊断结构损伤时往往需要完整的自由度信息,而在实际工程中很难测量到结构的全部自由度信息。以一钢筋混凝土简支梁为例,通过模态扩阶法将实测的不完备信息扩充到完备的实测信息,使理论自由度与实测自由度相匹配,在此基础上用振型转角差法和模态应变能法对该简支梁结构进行损伤识别。结果表明利用振型转角差法和模态应变能法均较好地实现了测试信息不完备情况下的结构损伤识别,另当相邻单元存在损伤时,模态应变能法比振型转角差法具有更好的识别能力和实用价值。
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关键词
模态扩阶
不完备信息
简支梁
振型转角差
模态应变能
损伤识别
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Keywords
modal expansion
incomplete information
simply supported beam
mode shape rotation difference
modal strain energy
damage identification
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
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题名基于应变模态差的索桁架-索网结构损伤识别
被引量：4
- 9
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作者
殷志祥
许宗敏
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机构
辽宁工程技术大学建筑工程学院
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出处
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2016年第7期99-103,共5页
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文摘
应变模态差法多用于刚性结构的损伤识别,而较少用于柔性结构。索桁架-索网结构是柔性组合结构,该结构通过预应力索提供刚度,结构损伤的主要因素是索的损伤和预应力损失。基于有限元模态分析提取结构损伤前后的应变模态差作为损伤识别指标,应用应变模态差法对索桁架-索网结构进行计算分析。结果表明:索单元发生损伤后,通过应变模态差能够准确地识别索不同位置的损伤,同时对小损伤(损伤程度10%)较敏感;得出应变模态差与损伤程度的关系曲线,该曲线在不同工况下能够很好地判断索单元损伤程度;利用应变模态差能够识别出索的预应力损失的位置,并可大致判断损失程度;验证应变模态差损伤识别方法可以较好地用于索桁架-索网结构的损伤识别。
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关键词
索桁架-索网
应变模态差
损伤识别
预应力索
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Keywords
cable truss-cable net
strain mode difference
damage identification
prestressed cable
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分类号
TU398.9
[建筑科学—结构工程]
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