焊接技术是制造业的重要组成部分,在各个重要的领域,如汽车、航天航空、造船、电子信息等工业的发展中做出了巨大贡献。然而,现在的焊接技术还无法保证焊接结构没有裂纹。焊接结构在长期的机械载荷、环境温度和各类腐蚀条件下,焊缝上常常产生裂纹,而裂纹的产生不仅给生产上带来了许多困难,也可能带来灾难性的事故。本文研究了一种筒状焊接结构裂纹产生前后的动力学特性和故障诊断方法。利用有限元软件ANSYS对结构进行静力分析和模态分析。通过静力分析得到裂纹产生前后结构的等效位移、应力云图,并进行对比。通过模态分析得到结构的固有频率,分别分析了裂纹长度和裂纹深度对固有频率的影响。搭建模态试验分析测试系统,获得被测结构激励和响应的时域信号,采用频域法作参数识别,得到系统的模态参数。分析裂纹产生前后模态参数的变化情况,并在此基础上,把有限元模态分析与试验模态分析结果作比较,更好的证明了有限元模态分析的可靠性。本文利用功率谱分析处理了结构脉冲激励响应信号,研究了在不同裂纹长度下的结构脉冲激励响应信号的功率谱图,提出了基于功率谱分析的裂纹故障诊断方法和依据。