基于模态局部化和跃迁的空间钢结构健康监测方法

对于具有高密集模态的空间钢结构，很小的损伤（或物理参数变化）就会使其振动模态产生急剧变化，出现振动模态的局部化现象，并且损伤前后的模态可能不再按相同的阶次一一对应，出现模态阶次的跃迁现象；由于部件连接、边界条件的复杂性和庞大的结构规模，理论和试验模态分析方法已不能满足空间钢结构健康监测的要求，而面向自然激励的运行模态分析技术则可能是解决这一问题的有效手段。因此，本项目将立足于国内外结构健康监测领域的最新研究成果，充分借鉴有关学科的新理论和新技术，结合空间钢结构的动力学特点，以空间钢结构的模态局部化和模态跃迁研究为主线，从研究基于自然激励的运行模态分析技术入手，对基于模态局部化和模态跃迁的损伤识别方法、面向损伤识别的传感器优化布置方法等问题进行深入系统的研究。本项目的研究成果不仅可能为空间钢结构的健康监测提供坚实的基础和高效的方法，同时也可为其他类似结构的健康监测研究提供参考。