在鋼框架結構中,螺栓連接是一種十分常見的連接方式,螺栓的存在會使結構在連接部分產生局部剛度和阻尼的不連續(xù),在非平穩(wěn)振動荷載作用下可能發(fā)生黏著滑動和間隙碰撞的非線性行為,在這些行為影響下,結構的動力響應會表現(xiàn)出復雜的非線性振動現(xiàn)象。傅里葉變換和小波包變換都只能處理平穩(wěn)的線性信號,而HHT是一種新的具有很強自適應性的處理非平穩(wěn)、非線性信號的方法。本文采用基于Hilbert譜靈敏度的框架結構損傷識別方法,用有限元分析軟件對一個四層鋼框架結構的完好狀態(tài)和不同損傷狀態(tài)進行數(shù)值模擬和分析,并對四層的組裝式平面框架模型進行實驗研究,得到了以下幾點結論:（1）螺栓連接結構的模型可以采用二自由度的簡化模型,將螺栓連接部位看做是一個單元,這個單元兩端只有彎曲剛度,可以看做是一個非線性彈簧,單元兩端只有相對轉角,沒有相對位移,通過對一個懸臂梁進行數(shù)值模擬分析,對比無螺栓連接結構和螺栓連接結構模型的位移響應曲線,結果具有較高的可靠性。（2）當結構的動力響應表現(xiàn)出復雜的非線性振動特性時,結構反應進入彈塑性階段,結構構件也會出現(xiàn)彈塑性變形,此時結構抗力和位移不再保持線性關系:Fs?K₀*?u... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 論文研究背景
    1.2 結構損傷識別研究現(xiàn)狀
        1.2.1 引言
        1.2.2 正問題、反問題
        1.2.3 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容
第2章 希爾伯特-黃變換基本理論
    2.1 引言
    2.2 總體經驗模態(tài)分解
        2.2.1 固有模態(tài)函數(shù)(IMF)
        2.2.2 EMD的模態(tài)混疊問題
        2.2.3 總體經驗模態(tài)分解(EEMD)
    2.3 Hilbert譜分析(HSA)
        2.3.1 瞬時頻率
        2.3.2 Hilbert譜
    2.4 HHT的的優(yōu)點和不足
        2.4.1 HHT的的優(yōu)點
        2.4.2 HHT的的不足之處
    2.5 經典算例的仿真分析
    2.6 本章小結
第3章 基于Hilbert譜靈敏度分析的損傷識別
    3.1 結構動力響應Hilbert譜概念
    3.2 基于Hilbert譜靈敏度分析的損傷識別方法
    3.3 本章小結
第4章 框架結構損傷識別數(shù)值仿真分析
    4.1 引言
    4.2 螺栓連接結構非線性動力學模型的建立
        4.2.1 螺栓連接結構非線性模型的建立
        4.2.2 螺栓連接結構的M-φ曲線
    4.3 數(shù)值模擬研究
        4.3.1 計算模型
        4.3.2 不同工況下的損傷識別
    4.4 本章小結
第5章 框架結構損傷識別實驗研究
    5.1 實驗方案
        5.1.1 實驗裝置
        5.1.2 實驗過程
    5.2 實驗結果及分析
        5.2.1 單一損傷工況結果及分析
        5.2.2 多損傷工況結果及分析
    5.3 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 不足之處和展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于模態(tài)曲率法的簡支梁損傷識別[J]. 王鑫.  天水師范學院學報. 2017(02)
[3]基于模態(tài)柔度矩陣識別結構損傷方法研究[J]. 劉小燕,姜太新,王光輝.  長沙大學學報. 2017(02)
[4]基于模態(tài)應變能法功能梯度Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁模型對損傷識別的影響分析[J]. 岳世燕,楊真真,謝峰,黃立新.  玻璃鋼/復合材料. 2017(02)
[5]基于曲率模態(tài)的鋼管混凝土拱橋吊桿損傷識別[J]. 邵元,孫宗光,陳一飛.  大連海事大學學報. 2017(01)
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[7]基于經驗模式分解的框架結構螺栓松動檢測實驗研究[J]. 周文強,肖黎,屈文忠.  振動與沖擊. 2016(08)
[8]基于頻響函數(shù)的剛架結構損傷識別研究[J]. 荊斌,張穎,陸微微.  山西建筑. 2016(03)
[9]基于模態(tài)應變能變化率法的Euler-Bernoulli功能梯度梁的損傷識別[J]. 黃立新,楊真真,趙文舉.  玻璃鋼/復合材料. 2015(08)
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博士論文
[1]溫度影響下鋼筋混凝土簡支梁橋動力特性分析與損傷識別方法研究[D]. 王賢強.吉林大學 2017
[2]HHT算法改進及其在儲層預測中的應用研究[D]. 梁岳.中國地質大學 2016
[3]基于振動信息的結構損傷識別的幾種新方法[D]. 安永輝.大連理工大學 2013
[4]工程結構損傷識別的反問題研究[D]. 聞驥駿.武漢理工大學 2006

碩士論文
[1]基于頻響函數(shù)的框架結構損傷識別研究[D]. 趙琪.河北大學 2017
[2]基于頻率變化的張弦結構損傷識別[D]. 孫振亞.北京交通大學 2016
[3]基于CEEMD和PCA的探地雷達數(shù)據處理研究與應用[D]. 陳玲娜.吉林大學 2016
[4]基于柔度矩陣的簡支梁橋評定及損傷識別方法[D]. 宋若雨.北京交通大學 2016
[5]基于頻響函數(shù)和模型修正的損傷識別方法研究[D]. 荊斌.河北大學 2016
[6]基于頻響函數(shù)的結構損傷識別方法[D]. 潘曉威.河北大學 2015
[7]基于Hilbert-Huang變換的結構非線性識別研究[D]. 王立巖.大連理工大學 2015
[8]環(huán)境激勵下基于小波包能量譜的鋼框架結構損傷識別研究[D]. 劉凌宇.西安建筑科技大學 2015
[9]基于殘余力向量的平面桁架結構損傷識別研究[D]. 毛卓能.河北大學 2014
[10]基于模態(tài)參數(shù)的結構損傷識別研究[D]. 徐丹丹.長沙理工大學 2014



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