小波奇异性检测在梁结构损伤识别中的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:radar14015
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
梁是土木工程结构中最简单基本的结构构件,因此高效、实用的梁体损伤识别方法是很重要的。本研究采用20世纪80年代后期新兴的小波分析方法。它能很好地分析信号的奇异点位置及奇异性强弱,因而通过小波分析方法能较好地识别出梁内的损伤。以往的一些研究大多是基于模态参数的动力指标分析法,这种方法简单易行,在一定程度上能识别损伤,但是对损伤识别的定位能力较差,并且对结构微小的损伤不敏感,此外,动力指标对噪音等环境因素的影响较敏感,且由于需要损伤之前的动力指标,给工程实际带来一定的困难。针对基于模态参数的损伤识别的缺点,本文研究了基于非模态参数的损伤识别方法,此方法不需要结构完好状态的模型和数据信息。本文运用有限元软件ANSYS建立含裂缝的试验梁模型,通过对提取的挠度曲线以及时程曲线进行小波分析识别梁的损伤。研究内容和研究成果主要包括以下几个方面:(1)本文利用小波变换工具,对当前结构的变形即挠度信号进行分析和处理,从而识别出损伤的所在。对于对矩形冲击荷载、三角形冲击荷载作用后的简支梁的动挠度曲线采用Mexican hat小波进行小波变换,可以从小波的模极大值得出裂缝的存在及其位置。采用本文方法对于损伤小于0.1的情况也能够较好的识别出。同时,以两处损伤为例,研究了多损伤情况下,小波工具识别损伤的有效性。分析结果说明了在两处损伤存在的情况下,损伤的存在和损伤的位置也能很好的识别。并且通过不同损伤程度的对比,得出小波系数幅值与损伤的程度成正比。(2)利用一维连续小波变换对单点的位移时程信号进行了处理分析,这种方法可以克服提取挠度曲线时需要布设很多传感器的缺点。只要较少的传感器即可达到损伤检测目的。目前,车辆在行驶时,车辆冲击作用对桥梁的影响还没有完全符合实际的理论分析和计算。只能采用比较粗糙的近似方法。本模型中将这种作用近似的简化为移动简谐荷载,提取单点的位移时程曲线进行小波分析。当存在一处损伤时,确定损伤位置的误差仅在以内。多处损伤的情况下损伤的存在较容易确定,但由于奇异点的移位,使得损伤位置的确定误差较大。2%(3)在ANSYS里建立钢筋混凝土简支梁模型,相应的汽车荷载的简化为三个作用力,三个作用力F1、F2、F3依次进入梁体时,由于荷载由无到有会使小波系数产生奇异性。此奇异性远大于损伤所产生的奇异性,在损伤识别时要加以剔除。剔除荷载变化引起的奇异性以后,单处损伤时,出现一组奇异点,两处损伤时,出现两组奇异点。(4)此外,还研究了不同的分析尺度、不同的损伤程度、不同的小波函数、不同的采样点位置以及噪声等因素对损伤识别的影响。本文得到的结论,说明了小波作为一种新兴的信号处理工具,在隐藏信息的处理中有一定的优势,小波变换在梁结构裂缝检测中是一种有效的工具。
其他文献
【目的】了解晋江市3~6周岁幼儿屈光状态异常发生率,探讨其危险因素,为学龄前儿童屈光异常干预提供依据。【方法】采取随机整群抽样的方法抽取本市3 346名3~6周岁幼儿,采用Sure
原发性青光眼是眼科常见的不可逆性致盲眼病,发病率随着年龄增长不断升高,其发病机制尚未完全阐明。近年来医学模式逐渐从生物医学模式转向生物-社会-心理模式。社会心理因素
可编程图形处理器(GPU)具有强大的并行处理能力,可被看作为一个单指令流多数据流(SIMD)的流式处理器。本文针对遥感影像并行化处理的迫切需求,结合GPU强大的并行处理能力,提
利他行为是指助人者自愿帮助他人而不期望得到任何回报的行为,是亲社会行为的一个重要组成部分,是个体社会化的结果。利他在学术界越来越受到重视,在社会心理学中被包含进许
63集香港连续剧《天地男儿》故事上海有线电视台影视频道将于近期隆重推出63集香港连续剧:《天地男儿》。这是一部现代枪战爱情题材片,故事曲折惊险,情节动人心魄,分《天地男
流程工业作为一个国家的主导行业,对国民经济的发展起着举足轻重的作用。然而,流程工业生产过程的高度复杂性、强非线性、强关联性、不确定性等特点,使其优化问题无论在理论
瓦哈比派是300年前由穆罕默德·本·阿卜杜·瓦哈卜谢赫创立的一个宗教政治流派。德尔伊亚埃米尔穆罕默德·本·沙特和阿卜杜·瓦哈卜谢赫建立政教联盟后,积极开展了旨在伊斯
被誉为企业“第一利润源泉”的资源消耗的降低和“第二利润源泉”的劳动生产率的提高已经到了相对的发展极限。与此相对应,被普遍认为除降低物质消耗、提高劳动生产率以外的
目的了解幼儿智能发育情况及其影响因素,为促进幼儿智能发育提供理论依据。方法对2011年7月-2012年7月在武汉市妇女儿童医疗保健中心儿保门诊健康体检的全部1~2岁幼儿,采用《0
本文采用浓硫酸磺化法制备了聚乙烯醇硫酸钠(SPS),以部分中和的丙烯酸、淀粉和SPS为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液聚合法合