在结构健康监测中,选取合适的结构模态参数构造损伤指标是损伤识别成功的关键。目前,基于位移模态的损伤识别方法已广泛应用于航空航天、机械及土木工程等领域。而较早以前就有研究者发现,应变模态对结构损伤比位移模态更敏感,更适合用来构造损伤指标。本文采用随机子空间方法进行位移模态和应变模态识别,分别用其构造损伤指标进行损伤识别,并对它们的损伤识别效果进行对比。首先介绍了峰值法、频域分解法和随机子空间法等模态参数识别方法。通过仿真算例,验证了随机子空间方法不但能准确识别系统的频率,而且能很好地识别系统的模态振型和阻尼。考察了测量噪音对位移模态参数识别的影响,基于随机子空间识别法的位移模态识别抗噪性较好。由损伤前后位移模态振型变化无法直接识别出结构是否有损伤。采用位移模态构建的模态柔度曲率差(MFC)指标可以识别出损伤部位,但是受噪声干扰严重。考虑到应变模态比位移模态对损伤更敏感,利用应变信号建立基于应变的随机子空间状态模型进行了应变模态参数识别,并采用应变模态构建的MFC指标进行损伤识别。基于线单元的有限元模型仿真算例结果表明,位移模态与应变模态的固有频率相等;根据应变模态损伤前后振型曲线的突变可以大致定位损伤,而位移模态不行;用应变模态构建的MFC指标抗噪性好,但应变测点位置不位于损伤部位时,就无法识别出损伤位置。位移模态对测点的布置虽然没有像应变模态那样的要求,但抗噪性很差。作为对比分析,建立了实体有限元模型进行应变模态损伤识别。结果表明,当采用刚度折减来模拟损伤时,只有当应变测点布置在损伤部位时才能识别出损伤;当采用切缝来模拟损伤时,应变测点离损伤部位有一定距离也能识别出损伤,距离越近,识别越准确,抵抗噪声的能力越强;切缝宽度的变化对识别结果基本没有影响;采用切缝模拟构件底部的损伤时,应变测点布置在构件顶部也可以识别损伤,但相对应变测点布置在底部的情况,识别效果受噪声的影响更大。