結(jié)構(gòu)模態(tài)分析及其損傷診斷

第一章　緒論（1）
第一節(jié)　模態(tài)分析技術(shù)及其應(yīng)用（1）
一、模態(tài)分析在結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)中的直接應(yīng)用（2）
二、模態(tài)分析在結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用（2）
三、模態(tài)分析在結(jié)構(gòu)損傷診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用（2）
四、模態(tài)分析在聲音控制中的應(yīng)用（2）
第二節(jié)　國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況（3）
第二章　模態(tài)分析理論（5）
第一節(jié)　單自由度系統(tǒng)振動(dòng)（5）
一、粘性阻尼系統(tǒng)（6）
二、結(jié)構(gòu)阻尼系統(tǒng)（9）
第二節(jié)　單自由度系統(tǒng)頻響函數(shù)曲線特征（10）
一、粘性阻尼系統(tǒng)（10）
二、結(jié)構(gòu)阻尼系統(tǒng)（13）
第三節(jié)　多自由度系統(tǒng)實(shí)模態(tài)分析（14）
一、無(wú)阻尼系統(tǒng)（15）
二、粘性比例阻尼系統(tǒng)（20）
三、結(jié)構(gòu)比例阻尼系統(tǒng)（23）
第四節(jié)　多自由度系統(tǒng)復(fù)模態(tài)分析（24）
一、一般粘性阻尼系統(tǒng)（24）
二、一般結(jié)構(gòu)阻尼系統(tǒng)（31）
第五節(jié)　拉普拉斯變換（33）
一、單自由度系統(tǒng)（33）
二、多自由度系統(tǒng)（34）
第三章　模態(tài)參數(shù)頻域識(shí)別法（39）
第一節(jié)　單模態(tài)識(shí)別法（39）
一、實(shí)模態(tài)系統(tǒng)（40）
二、復(fù)模態(tài)系統(tǒng)（43）
第二節(jié)　多模態(tài)識(shí)別法原則及最小二乘法（45）
一、最小二乘估計(jì)（46）
二、加權(quán)最小二乘法估計(jì)（48）
三、最小二乘估計(jì)數(shù)學(xué)特性與統(tǒng)計(jì)特性（49）
第三節(jié)　非線性加權(quán)最小二乘法（50）
一、理論模型（50）
二、模態(tài)參數(shù)識(shí)別（52）
第四節(jié)　正交多項(xiàng)式擬合法（55）
第四章　模態(tài)參數(shù)時(shí)域識(shí)別法（59）
第一節(jié)　隨機(jī)減量法（59）
一、單自由度系統(tǒng)（59）
二、多自由度系統(tǒng)（61）
第二節(jié)　ITD識(shí)別法（62）
一、數(shù)學(xué)模型（62）
二、參數(shù)識(shí)別（63）
三、估算模態(tài)參數(shù)（66）
四、增加采樣點(diǎn)以提高識(shí)別精度（67）
五、考慮噪聲模態(tài)的ITD法（68）
第三節(jié)　最小二乘復(fù)指數(shù)法（LSCE法）（69）
一、數(shù)學(xué)模型（69）
二、自回歸（AR）模型（70）
三、估算模態(tài)參數(shù)（71）
四、改善識(shí)別精度的方法（73）
五、模型定階問(wèn)題（73）
第四節(jié)　ARMA時(shí)序分析法（74）
一、ARMA模型（74）
二、強(qiáng)迫振動(dòng)方程與ARMA模型的等價(jià)關(guān)系（75）
三、傳遞函數(shù)與ARMA模型的等價(jià)關(guān)系（76）
四、估算模態(tài)參數(shù)（78）
第五節(jié)　特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)法（ERA法）（79）
第五章　應(yīng)變模態(tài)及環(huán)境激勵(lì)模態(tài)分析（83）
第一節(jié)　應(yīng)變模態(tài)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀（83）
第二節(jié)　應(yīng)變模態(tài)正交性（84）
第三節(jié)　應(yīng)變頻響函數(shù)（85）
第四節(jié)　環(huán)境激勵(lì)信號(hào)分析（86）
一、脈動(dòng)風(fēng)的基本特性（87）
二、風(fēng)對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)的作用（87）
三、環(huán)境激勵(lì)下大跨度結(jié)構(gòu)振動(dòng)特點(diǎn)（88）
第五節(jié)　基于環(huán)境激勵(lì)的位移模態(tài)識(shí)別技術(shù)（89）
一、頻率識(shí)別（90）
二、工作模態(tài)幅值識(shí)別（91）
三、工作模態(tài)相位識(shí)別（93）
四、模態(tài)阻尼識(shí)別（94）
第六節(jié)　試驗(yàn)驗(yàn)證（97）
第六章　結(jié)構(gòu)損傷診斷（100）
第一節(jié)　位移類損傷指標(biāo)法（101）
一、坐標(biāo)模態(tài)確認(rèn)準(zhǔn)則（101）
二、模態(tài)曲率指標(biāo)（101）
三、模態(tài)柔度指標(biāo)（102）
四、模態(tài)應(yīng)變能指標(biāo)（103）
第二節(jié)　應(yīng)變類損傷指標(biāo)法（103）
一、絕對(duì)變化量指標(biāo)（103）
二、相對(duì)變化量與應(yīng)變模態(tài)差的變化率指標(biāo)（104）
三、坐標(biāo)應(yīng)變模態(tài)確認(rèn)準(zhǔn)則及其改進(jìn)方法（104）
四、彎矩指標(biāo)（105）
五、廣義應(yīng)變比能指標(biāo)（105）
第三節(jié)　模態(tài)測(cè)試系統(tǒng)（105）
一、試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的支撐方式（106）
二、激勵(lì)方式（107）
三、激勵(lì)裝置（110）
四、測(cè)量分析系統(tǒng)（112）
五、損傷診斷現(xiàn)場(chǎng)模態(tài)試驗(yàn)步驟（115）
六、簡(jiǎn)支梁損傷位移模態(tài)與應(yīng)變模態(tài)數(shù)值仿真分析（116）
七、試驗(yàn)驗(yàn)證（128）
第七章　結(jié)構(gòu)損傷直接指標(biāo)法（135）
第一節(jié)　基于應(yīng)變模態(tài)差分原理的損傷位置直接指標(biāo)法（135）
一、基于損傷應(yīng)變模態(tài)的差分?jǐn)?shù)學(xué)模型（135）
二、差分曲線零值點(diǎn)確定方法（138）
三、損傷位置直接指標(biāo)法（142）
四、混凝土梁早期損傷定位數(shù)值仿真計(jì)算分析（153）
第二節(jié)　基于局域應(yīng)變模態(tài)面積的損傷程度直接指標(biāo)法（161）
一、完好應(yīng)變模態(tài)曲線擬合（161）
二、局域應(yīng)變模態(tài)面積損傷程度數(shù)學(xué)模型（165）
參考文獻(xiàn)（169）