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焊接空間結構節點焊縫拉裂損傷識別

劉暉; 朱勝男; 申韶丁; 王雪亮 武漢理工大學道路橋梁與結構工程湖北省重點實驗室; 湖北武漢430070
  • 焊縫拉裂
  • 等效模型
  • 損傷識別
  • 空間結構
  • 焊接節點

摘要:針對焊接空間結構節點易發生損傷和破壞的問題,為了識別焊接空間結構節點焊縫拉裂損傷,建立了節點焊縫拉裂損傷等效模型,考慮到焊接空間結構具有桿件和節點眾多的特點,提出了損傷識別兩步法。首先建立有焊縫拉裂損傷焊接球節點三維實體有限元模型,劃分焊縫裂縫寬度,然后分析不同焊縫裂縫寬度與節點剛度系數之間的關系,最后將所獲得的不同裂縫尺寸焊接球節點剛度系數等效為彈簧剛度,施加于結構桿件兩端,成為桿端彈簧約束模型,即考慮節點焊縫拉裂損傷的等效有限元模型;建立等效模型后,采用兩步法識別節點焊縫拉裂損傷位置,先對結構分區,用小波分析方法識別結構桿件有節點焊縫拉裂損傷發生的區域,然后基于等效模型提取應變模態作為損傷標示量,在損傷區域內具體定位有節點焊縫拉裂損傷發生的桿件。結果表明:焊縫拉裂損傷等效模型能夠模擬實際結構節點焊縫拉裂損傷,所建立的節點焊縫損傷等效模型易于提取損傷標示量,采用兩步法能夠識別出焊接空間結構節點焊縫拉裂損傷位置。

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建筑科學與工程學報

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主管單位:教育部;主辦單位:長安大學;中國土木工程學會

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