基于响应的梁损伤识别

采用扭转弹簧模拟悬臂梁的损伤，导出了损伤梁位移模态和转角模态的近似公式，获得了损伤梁在单点激励下，零初始条件的位移和转角响应。发现损伤梁的转角响应在损伤处发生阶跃变化，而损伤梁的转角响应对位置的一阶偏导数在损伤处有脉冲两数型突变的特点，从而提出了基于损伤梁转角响应的损伤判据函数。通过对损伤梁和损伤桁架结构的数值模拟，表明提出的判据函数不仅可以利用简谐激励下的响应识别梁的损伤，电可以利用冲击激励下的响应识别桁架的损伤。实验结果表明利用所提出的判据函数，可以同时判别损伤的位置和损伤的程度。     

基于神经网络的海洋平台损伤诊断研究

提出了基于神经网络技术的海洋平台分类多重损伤诊断方法，此方法先将海洋平台结构的构件进行分类和分层，将各类构件损伤引起的标准化的频率变化率输入BP网络，建立系统，进行损伤构件所属的类和所在的层的判定；然后将损伤层内某类构件损伤引起的标准化的损伤信号指标输入概率神经网络，建立系统，进行损伤构件具体位置的判定；最后将损伤构件损伤引起的频率平方的变化比输入BP网络，建立系统，进行损伤程度诊断。数值仿真结果表明。此方法可完成对海洋平台结构的损伤诊断，且具有一定的抗干扰能力。     

针对滚动体损伤的滚动轴承损伤严重程度评估方法

通过对振动信号分析，研究一类滚动体损伤的滚动轴承损伤严重程度评估方法。找出能反映损伤严重程度参数，通过实验方式考察其刻画能力。在此基础上，提出基于均方根值的损伤严重程度评估方法，用于细化滚动体损伤评估。即提取不同磨损量标准试件的振动特征，进行三次样条曲线拟合，建立损伤严重程度评估标准曲线，作为损伤严重程度评估标准。通过实验验证该方法的有效性、准确性。数据表明，当将损伤严重程度划分为正常、轻微损伤、严重损伤三个区间时，该方法能正确评估NJ312滚动轴承的损伤严重程度。     

基于应变模态差分原理的直接定位损伤指标法

目前应变类损伤指标大多数只能利用损伤前后的模态参数进行损伤定位，但要得到损伤前的模态数据非常困难，难以在土木工程中推广应用。为此提出了无健康标准下基于损伤应变模态差分原理的直接定位损伤指标法ISMSD（Strain Mode Shape Difference），只需利用损伤后应变模态数据即能定位损伤。推导了损伤应变模态等间距和不等间距差分格式。在综合考虑相邻两有效极值点间有效距离比、有效极值之差绝对值、有效极值绝对最大值的基础上，建立了直接定位损伤指标数学模型。根据理论推导和数值仿真统计分析，提出损伤位置判定准则：若某点的每阶指标值均最大，则该点有损伤；若某点的某阶或多阶指标值越大，则该点损伤可能性越大；对于某阶节点损伤，则可通过其余阶的指标值定位损伤。该指标能正确地判定损伤位置，尤其是损伤量较小情况。     

确定性疲劳累积损伤理论进展

著名的Miner-Palmgren线性累积损伤理论的提出已有70余年，但由于疲劳问题的复杂性，迄今为止还没有一个模型的工程应用价值能与该理论媲美。疲劳累积损伤理论仍在发展与完善中。文章根据疲劳损伤与疲劳累积损伤理论的特点，将确定性疲劳累积损伤理论分成两大类，即线性累积损伤理论和非线性累积损伤理论，并将主要的非线性累积损伤理论分成五类：a. 基于损伤曲线法的非线性累积损伤理论；b. 基于材料物理性能退化概念的非线性累积损伤理论；c. 基于连续损伤力学概念的非线性累积损伤理论；d. 考虑载荷间相互作用效应的非线性累积损伤理论；e. 基于能量法的非线性累积损伤理论。文章分析了每一类模型中有代表性模型的物理背景，回答了模型在疲劳累积损伤理论中存在的主要问题，简要评述了模型的优缺点，讨论了确定性疲劳累积损伤理论的几个关键问题。     

基于证据理论的结构损伤识别研究

基于多源损伤信息可以有效解决由多种不确定性所导致的损伤误判问题。将证据理论作为理论基础，研究基于多源信息的损伤识别方法。为了充分体现不同证据在重要性、可靠性方面的差异，在考虑实际损伤识别过程的基础上，提出了基于先验和后验可靠性联合校正的证据合成方法。损伤识别试验研究表明，所提出的证据合成方法优于经典的D—S合成法则；相对于传统的基于单一损伤信息的损伤识别而言，基于多源损伤信息能够有效降低损伤误判的可能性，获得准确性、鲁棒性更好的损伤识别结果。     

基于模态参数的海洋平台损伤检测

将基于不同模态特性参錾的损伤检测方法应用于海洋平台，研究适用于海洋平台裂纹损伤的模态参数检测方法。通过对海洋平台进行结构模态分析，针对在平台不同位置有损伤和在同一位置有不同程度损伤的情况，利用有限元法计算了平台结构的前十阶固有频率与振型，研究不同的结掏模态特性参数对损伤、损伤位置和损伤程度的敏感性，并分析了利用顶部构件的局部振型对平台底部的裂纹损伤进行损伤俭测的可行性，为平台的现场检测提供有价值的参考。     

岩体单孔爆破损伤的三维数值模拟研究

为了探究单孔爆破情况下岩石损伤情况，基于ANSYS/LS-DYNA软件，采用RHT材料模型，建立了多组三维数值模型，探究了三维空间下岩石单孔爆破在不同装药长度、不同地应力条件下的损伤情况，并结合自定义变量—有效损伤率来表征岩石在单孔爆破条件下损伤的时空演化规律。结果表明：从孔底到自由面，岩石的损伤逐渐增大，距离炮孔越近，岩石的损伤越严重；随着装药长度的增加，围岩对药卷的空间约束作用也在增强，岩石损伤的增长速率会逐渐减小；地应力在岩石的爆破过程中对岩石损伤具有抑制作用，且岩石损伤会向着地应力最大的方向发展。     

应振型损伤特征量在混凝土结构损伤诊断中的应用

为检测混凝土构件损伤的出现、损伤位置及损伤程度，本利用位移振型特征量推导了相应的应变振型特征量，并利用Matlab软件编制了混凝土悬臂梁的有限元振动计算程序，对混凝土悬臂梁在发生损伤前后的位移和应变振型特征量进行了仿真计算。结果表明，位移和应变振型特征量均可确定混凝土悬臂梁上存在的损伤，并可确定损伤位置。应变振型特征量较位移振型特征量对损伤更敏感，可用于混凝土构件的损伤检测。     

基于测量位移和频率的结构损伤二次识别方法

为了解决结构多损伤下的位置识别和损伤程度的判定问题，将测量位移和频率用于结构的损伤检测研究，并提出了一种分阶段的二次损伤识别方法。首先考虑测量位移数据量多且包含信息量较大的特点，利用测量的位移数据进行损伤的初次定位识别；然后利用频率的测量精度较高的优势，采用频变法进行结构损伤的定量识别。并针对频变法提出了相应的迭代改进策略，以进一步提高损伤识别的精度。数值仿真结果表明，采用测量位移定位识别可以有效地获得可能的损伤单元，在此基础上利用频变法的迭代改进策略不仅可以得到损伤程度的量化值，而且可以更精确的判断损伤的位置。     

工业设备服役过程中的损伤

本文对于工业设备服役过程中服役功能退化过程的研究，简单述及了损伤力学研究的重要性，及与工业设备服役过程中组织结构的损伤两者之间的关系。指出了材料科学和损伤力学今后需要共同研究的难题，即将组织损伤规律引入损伤力学本构方程中，定理描述组织结构损伤的全过程。     

含孔复合材料层合板逐渐损伤破坏分析

采用逐渐损伤模型有限元技术对含复合材料层板损伤破坏规律进行了研究，编制了面向对象的后处理软件，为损伤累积，损伤扩展与破坏以及损伤类型与模式的预测和研究提供了先进手段，并针对含孔T30／KH304复合材料层板进行了数值模拟和试验研究，研究表明，采用二维逐渐损伤模型及分析方法，以及所发展的后处理模拟分析软件能够较好地模拟含孔层合板的损伤破坏规律和位移－载荷的响应规律，以豚预测层合板的损伤类型，破坏模式和破坏强度，得到了一些有意义的结论。     

基于频率和当量损伤系数的井架钢结构损伤识别

诊断井架钢结构损伤的位置和程度是保证其安全服役的关键技术。提出了仅基于测试精度高的低阶频率数据和体现综合损伤的当量损伤系数米识别井架钢结构损伤位置和程度的方法。首先应用两阶频率变化比和频率平方变化比识别损伤位置；其次，引入体现结构整体综合损伤和单元损伤的参数．当量损伤系数，推导了当量损伤系数与频率变化率之间的关系，应用...     

交替爆破开挖下分岔隧道中夹岩损伤特征研究

明确在左右交替爆破施工情况下分岔小净距隧道中夹岩损伤规律，将有助于更好地保障隧道现场施工及围岩稳定。采用三维有限差分软件FLAC^3D模拟了爆破荷载作用下分岔小净距隧道交替开挖过程，重点研究了中夹岩在不同开挖工况下损伤分布及演化规律，最后通过厦门海沧疏港通道分岔隧道工程项目现场声波损伤范围检测结果进行了验证。研究结果表明：爆破产生应力波在分岔口产生反射形成拉应力，使得分岔口断面损伤更严重；隧道中夹岩损伤呈不对称“V”字分布，由中夹岩内部至轮廓线损伤逐渐增大，主隧道侧中夹岩最大损伤在90°～120°范围内，匝道侧中夹岩最大损伤在90°范围内，中夹岩厚度对中夹岩损伤有较大影响，随着厚度的增加中夹岩损伤程度降低且损伤范围未贯通左右隧道；通过模拟改变不同进尺、开挖错距及开挖顺序发现，与2 m进尺相比，5 m进尺完全损伤区提高了58.5%,损伤贯通区提高了70%,错距1步较错距4步工况完全损伤区增加了1.27 m,损伤贯通范围也出现一定增加，先开挖较小断面有利于中夹岩稳定，围岩损伤对称性较好，但远离中夹岩一侧岩体损伤会出现扩大，数值模拟结果与现场实测结果基本一致。模拟结果为该...     

模态试验在梁损伤诊断中的应用研究

针对位移模态参数对结构损伤欠敏感，应用应变模态试验技术诊断结构损伤位置和程度。根据模型梁试验，重点比较研究损伤对位移模态、应变模态影响规律及其灵敏程度。得出应变模态对非节点损伤非常敏感，在损伤处附近发生突变，应变值分布也有较明显改变，尤其是跨中损伤第一阶、四分之一跨损伤第三和第二阶。     

水下工程结构的损伤诊断分析

主要通过动力有限元对结构损伤前后的动力特性进行分析，从而实现对水下结构的损伤进行诊断。采用结构损伤前后的固有频率的变化对结构是否损伤进行判定，采用结构的动力响应对结构的损伤程度进行判定，采用结构的单元模态应变能对结构的损伤位置进行判定。并以某一水下作业结构为研究对象，用ANSYS软件对其损伤进行模拟诊断分析。     

节理岩体爆破损伤演化机理探讨

通过爆破块度与天然块度之间的关系，探讨节理岩体的宏观损伤演化。利用Ｌｅｍａｉｔｒｅ等效应变假设，分析细观损伤与宏观损伤的耦合损伤，为建立节理岩体在爆炸炸载荷作用下的损伤模型探索一条途径。     

结构损伤识别中灵敏度法的改进

针对原有灵敏度法对复杂结构损伤识别中存在的不足（误判损伤位置和高估损伤程度），本文对其进行了改进。改进后的方法仅利用结构损伤前后的前两阶模态参数即可确定结构损伤的位置并评估结构损伤的程度。为验证改进后方法的有效性，利用二维钢架结构有限元模型数值模拟了五种典型的损伤工况，用原有灵敏度法和改进后的方法进行了识别。结果表明，与原有灵敏度法相比改进后的方法提高了结构损伤识别的精度，并且该方法简便，有望应用于实际结构中。     

基于D-S证据理论的结构多精度损伤识别结果融合方法

在结构的损伤检测中，由于传感器数目、测试噪声等因素，限制了结构损伤检测与识别的能力。不同的损伤识别方法在检测过程中识别的精度不同，使用单一的损伤检测识别方法所获得的信息是不全面的。将Dempster-Sharer证据理论应用于结构的损伤识别中，将各种识别不同精度的检测方法融合，使最终识别的结果更为可靠、精确。通过对钢梁结构损伤识别的模拟计算，验证了D—S证据理论在融合多种不同精度损伤识别方法中的有效性。     

智能混凝土损伤自修复全过程分析

混凝土及其结构能够自动适应环境，在受到损伤后能够自行修复，是解决结构中的混凝土损伤的最佳途径。利用内置内含修复胶粘剂的胶囊实现了混凝土损伤的自修复，一旦混凝土中出现损伤或裂缝，胶囊破裂，其中的修复胶粘剂流出，使其修复。通过有限元软件ANSYS，建立了混凝土有限元模型，对其损伤自修复全过程进行了计算分析，揭示了损伤自修复的机理。最后，通过试验验证了计算分析方法的正确性和合理性。