结构损伤识别方法是当今结构健康监测领域的重要环节。目前,基于振动测试技术的结构损伤识别方法是国内外研究的热点和难点。本文在模态数据(频率和振型)的基础之上,结合频响函数,针对一个平面刚架结构,开展了相关的数值模拟研究,为结构的损伤识别和实时的健康监测提供了理论上的基础。针对大型复杂结构,在局部损伤位置大概知道的情况下,引用子结构的概念,将整体转为局部上的识别。首先利用子结构界面位移凝聚法把整个结构划分成若干个部分即子结构,然后将各子结构的刚度矩阵和质量矩阵进行凝聚,组成凝聚后的整体刚度矩阵和质量矩阵,最后在此基础上进行结构的局部损伤识别。实际大型复杂结构中,实测自由度通常少于理论自由度,为了达到实测自由度与理论自由度数目匹配的目的,本文采用改进的Guyan缩聚法对结构进行缩聚,与Guyan缩聚相比,解决了其忽略结构质量产生较大的误差问题。此外,本文考虑了噪声对损伤识别的影响,以便模拟实际中的误差。在子结构的基础上,本文利用频响函数进行损伤识别。频响函数的损伤识别方法可以分为:定性—定位—定量这3个阶段。首先,利用频响函数曲线对结构进行损伤诊断;其次,通过不同节点和自由度处损伤指标的改变判断损伤位置;最后,根据损伤程度计算公式计算出损伤单元的损伤程度。通过MATLAB和ANSYS进行数值模拟,结果表明该方法能够达到满意的程度。