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金属结构萌生裂纹并扩展而导致结构破坏是起重机械常见的失效形式，严重威胁生产和生命安全。碳纤维增强复合材料（CFRP）具有较高的比强度、比刚度以及耐疲劳性能，CFRP作为一种理想的加固材料对损伤结构进行加固，能够增强结构强度，避免裂纹进一步扩展，延长机械设备的使用寿命。光纤布拉格光栅（FBG）传感器灵敏度高，抗干扰能力强，能够准确测量结构的应变。本文理论推导与仿真分析了CFRP加固钢结构FBG应变传递，针对CFRP加固结构，通过FBG应变阵列对结构进行裂纹损伤识别。本文的主要研究内容如下： 1）进行FBG应变传递分析，建立了应力在各中间层的传递模型，对各中间层微元体进行受力分析，进行单中间层和多中间层应变传递公式的推导。计算CFRP加固钢结构应变传递率，并通过仿真分析了CFRP加固钢结构应变传递，对比了计算结果。 2）研究了振动系统在简谐载荷下的应变频响函数计算方法，针对含噪声干扰的信号，探讨了小波阈值降噪原理以及对试验数据的降噪过程，然后通过应变频响函数计算应变频响函数虚部，获取应变频响函数虚部损伤识别指标。 3）用ABAQUS软件建立CFRP加固钢结构有限元模型，通过施加简谐载荷分析了结构的应变分布，介绍各测量点应变阵列的提取方法。接着根据各测量点提取的应变阵列，运用应变频响函数虚部差值损伤识别指标进行损伤识别，并研究了不同裂纹长度损伤识别，以及无CFRP材料加固下的损伤识别分析。 4）利用各试验设备和试件搭建了试验平台，通过布置的FBG传感器阵列，用光纤光栅传感分析仪采集各FBG传感器应变数据。然后用MATLAB对采集后试验数据进行小波消噪和频谱分析等处理，最后介绍了应变矩阵以及应变功率谱密度频响函数损伤识别指标的提取，通过损伤指标进行结构损伤识别，对比验证仿真结果。 本文通过以上研究，验证了FBG应变阵列损伤识别参数在CFRP加固钢结构裂纹损伤识别上的有效性。