管道作为重要的运输工具之一,其在运送流体介质方面具有特殊的优势,广泛应用于石油化工、供热给水等领域。管道在服役过程中,会因内部介质腐蚀和外部工作环境影响出现损伤。管道损伤将引发管道变形、破裂、泄漏等问题,给工业生产和居民生活带来不可忽视的安全问题,因而进行管道损伤识别方法研究是具有必要性的。针对复合损伤的复杂管道的损伤识别难点,本文基于动力学特性分析的方法对管道损伤识别展开了研究,主要研究内容如下:1.在管道静力学分析理论和振动模态分析理论的研究基础上,基于工程上的管道的特点,构建等比例相似管道模型,并利用有限元软件建立管道的数值模型。2.对管道的静力学特性展开研究。利用有限元软件分析管道损伤前后的应力应变的变化情况,搭建应力应变测试系统平台对管道实际情况进行分析,并比较数值仿真结果与实际测量的结果。实验研究表明,简单管道发生损伤时,损伤位置处出现应力集中现象,管道损伤前后的应变变化较为明显,可判断管道损伤情况。当研究对象为复杂管道时,管道损伤前后的应力应变的变化程度不大,不能判断管道损伤情况。因而基于管道静力学特性的损伤识别方法对于简单管道的损伤情况是有效的,而对于复杂管道的损伤情况识别能力有限。3.为研究结构相对复杂的管道损伤情况,提出一种将固有频率平方变化比作为关键参数的管道损伤识别方法。利用有限元软件对管道进行模态分析得到管道的固有频率,并计算管道的各阶固有频率平方变化比,利用其对管道进行损伤识别研究。最后利用基于管道试验模态的方法对其进行验证。研究表明,基于管道固有频率平方变化比的损伤识别方法具有良好的识别效果,但此方法适用于复杂管道的单损伤模式,对复杂管道的复合损伤模式具有局限性,需进一步研究。4.针对复杂管道的复合损伤模式,研究了基于应变模态差的管道损伤识别方法。引入管道应变模态理论,对管道进行数值模拟仿真,获得管道的应变模态,并计算管道的应变模态差,最终通过管道的应变模态差来进行管道的损伤识别。实验研究表明,对于复杂管道的复合损伤模式,基于应变模态差分析的管道损伤识别方法具有良好的识别效果。论文针对管道损伤识别方法展开研究,丰富了管道损伤诊断的理论方法与处理手段,对石化行业在役管线的健康监测具有较好的工程指导意义。