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压电阻抗(EMI)法是近十年来发展起来的一种全新的结构健康监测技术，其基本思想是利用粘贴在被检测结构表面的压电片来施加高频激励并提取压电阻抗信号，以识别结构中的损伤。由于电阻抗信号的波长很短，所以对结构中早期出现的局部细小损伤非常敏感。但是，由于有损伤结构力学模型的复杂性和高频振动分析的困难性，传统的EMI技术无法将电阻抗谱的变化同被监测结构的物理和几何参数有机地联系起来，因而无法对结构损伤的程度、损伤的发展趋势和损伤的位置作出精确的判断。 为了克服传统EMI技术存在的缺陷，本文建立了更为精确的EMI模型。在假设压电片与主体结构之间通过层间剪力进行应力传递的基础上，引入剪滞模型来模拟压电片与主体结构之间的界面特性，并且考虑了压电片的动态效应。 采用传递矩阵法(TMM)对有损伤的一维杆精确EMI模型进行了定量分析，推导了包含损伤信息的压电阻抗解析表达式，数值计算表明利用电阻抗信号的变化在理论上可以成功识别结构中存在的损伤。但是，对高阶Mindlin-Herrmann杆、Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁的研究表明，采用TMM分析这些构件的高频振动时存在严重的数值不稳定问题。为此，本文将回传矩阵法(RMM)引入到基于EMI技术的结构损伤检测分析中。通过与TMM以及其它方法的对比研究，表明RMM是一种精确有效的高频振动分析方法，相关的数值模拟还显示采用上述方法能够实现有损伤结构的EMI精确定量分析。 应用网络／谱分析仪对钢制梁、板等结构进行了结构损伤的实验研究。通过对由实验数据得到的损伤指标的分析，可以定量地识别损伤的程度和损伤的扩展趋势；通过实验研究还表明采用EMI技术可以实现在不同温度环境下对结构进行实时在线监测；最后，通过理论计算结果与实验结果的对比研究，验证了本文所采用的EMI技术结合RMM方法进行结构损伤定量分析的可行性。