基于曲率和应变能差为参数的空间网格结构损伤定位方法研究

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本文以结构较复杂并具有众多自由度的网格结构为对象,对基于静力及动力的损伤定位方法进行优缺点比较后,采用基于静力的结构损伤定位方法对空间网格结构进行了深入而系统的研究。并为该技术的实际应用提供了有价值的理论方法和实验依据。主要内容如下:一、针对大跨度空间网壳结构本文提出基于曲率模态为参数的损伤定位方法。以Schwedler单斜杆型球面网壳、单层凯威特网壳、单层三向柱面网壳、单层双斜杆柱面网壳、双层凯威特网壳为研究对象,验证了文中所提方法的有效性与适用性。二、针对大跨度空间网架结构本文提出基于应变能差为参数的损伤定位方法。以棋盘形四角锥网架、斜放四角锥网架、正方抽空四角锥网架、正方四角锥网架四种四角锥网架模型来验证所提方法的有效性和适用性。研究发现基于应变能差为参数损伤定位方法具有明显的规律性且损伤定位准确率极高。三、对于正交正方类网架结构的上弦及下弦杆件的损伤而言,提出一种独创性的概念—“空间中心同向正交原则”。运用本文提到的损伤定位方法并结合“空间中心同向正交原则”能够以100%的准确率定位出损伤杆件的位置。
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