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近几十年来,损伤识别算法大量出现,但是由于土木工程结构的大型化、复杂化,使得这些损伤识别算法应用的非常有限,所以新的损伤识别算法的出现对于结构健康监测来说非常重要,目前损伤识别技术在土木工程中应用还存在着许多不足之处,本文基于此,提出了附加虚拟质量的损伤识别方法,本文研究的内容大致如下:(1)主要介绍基于附加虚拟质量的模型修正方法的基本理论知识。虚拟变形法(VDM)是一种结构的快速重分析方法,不需要对原始结构进行重新建模就可以直接对结构进行损伤识别,鉴于此本课题提出附加虚拟质量的损伤识别方法;同时基于虚拟变形法的基本原理,推导了附加虚拟质量损伤识别方法的应用公式。(2)通过悬臂梁试验验证了附加虚拟质量的模型修正方法的可行性。试验中采用压电型加速度传感器、模态试验力锤、NI试验信号采集仪等设备,首先利用模态试验力锤激励并测量激励时程,同时测量对应加速度时程;应用傅立叶变换、加指数窗等手段处理试验数据并带入本文推导的公式,可以计算出结构频率响应随附加虚拟质量变化的云图,通过峰值提取得到结构频率随附加虚拟质量关系曲线;考虑传感器的质量,利用Matlab建立悬臂梁的有限元模型,利用得到的结构频率随附件虚拟质量关系曲线,修正有限元模型的弹性模量和附加传感器的质量。(3)通过桁架试验验证了基于附加虚拟质量的损伤识别的可行性。试验过程和试验数据的处理与悬臂梁试验相同,可以得到桁架的局部杆件的频率与附加虚拟质量的关系曲线;削减桁架中的一个杆件截面并用ANSYS模拟损伤,通过比较类似杆件的质量频率关系可以进行损伤识别;施以相同的激励对模型进行瞬态分析,通过与试验获得的关系曲线对比,可以大致判断损伤的程度。