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2020-05-05

开发基于振动测量的木桥损伤分析 EDP 程序

这篇学士论文的主题是“基于振动测量的木结构桥梁损伤分析计算机程序”。 主要用于木结构桥梁的结构检测。

木结构结构的最大缺点是无法像钢结构或混凝土结构那样通过对材料表面进行目视检查来早期确定材料的损伤。 原因在于木材的自然腐烂过程会从内部损坏木材。 一种木结构的试验方法,旨在确定木结构内部的状态。 但是,用于此目的的检验方法通常会造成损坏,因此不适合重复进行检验。 因此开发了一种测量振型及其固有频率的测试方法。 这是可能的,因为结构的自振频率主要取决于抗弯刚度。

作者
Sebastian Krug
学校
比伯拉赫应用科技大学

本文的目的是开发一款木结构桥梁的损伤分析软件。 使用该软件的先决条件是,其固有频率是在一座可能受损的木桥上进行计算的。

使用开发的软件,您可以输入自动生成 3D 桥梁模型所需的所有相关数据。 为此,使用了 Microsoft-Excel 软件。 然后在 RSTAB 程序中自动生成 3D 模型。 通过 COM 接口可以实现不同程序之间的通信。

在虚拟 3D 模型完全创建后,您可以使用附加模块 DYNAM Pro 计算自振频率。 然后将实际记录的测量值与在程序中分析确定的测量值进行比较。 因为假设虚拟模型代表处于最佳状态的真实桥梁结构,所以实际测量的和虚拟计算的自振频率之间应该没有差异。 但是,如果确定实际结构的自振频率低于虚拟模型,则可以推断出实际结构的刚度低于虚拟模型。

为了计算该刚度差异,在程序中提供了使用 Newton 法确定材料弹性模量差异的可能性。 利用牛顿法迭代,最多可以同时迭代三个弹性模量,从而确定木构件的损伤程度。


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