【摘 要】
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结构损伤检测是结构健康监测技术的一个核心技术问题。基于结构动力学的损伤检测方法,在科学研究的意义上,不仅涉及到结构动力学理论和试验技术的深入研究,而且还涉及到对信
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结构损伤检测是结构健康监测技术的一个核心技术问题。基于结构动力学的损伤检测方法,在科学研究的意义上,不仅涉及到结构动力学理论和试验技术的深入研究,而且还涉及到对信号测试、信息数据处理新方法的相关研究。希尔伯特-黄变换(HHT)的重要应用价值在于其提供了描述信号瞬时变化特征的手段,因而适用于处理非线性及非平稳等具有明显瞬时变化特征的信号。目前希尔伯特-黄变换(HHT)已在海洋、地震、生物工程、结构健康监测等实际应用中显示出了独特的优点。但这一方法提出的时间还不长,在理论的建立和方法的完善等方面还有待继续深入研究。本论文工作主要有以下三方面内容: (1)经验模分解(EMD)方法是HHT变换的基础,针对经验模分解方法中的边缘效应问题,在综合镜像延拓法和普通加极值点法的基础上,本文提出了极值点对称延拓法,通过实例验证了其有效性,使EMD分解效果更加完善; (2)在应用互相关函数幅值向量(CorV)进行结构损伤检测方面,通过采用不同频率成分信号对结构系统激励时的损伤识别效果的分析,研究了激励频率带宽对该方法的影响; (3)在经验模分解方法和希尔伯特-黄变换的基础上提出了固有模式函数频率(Fimf)和固有模式函数幅值(Aimf)的概念,并应用于结构损伤检测,通过仿真检测和试验验证,说明了该方法能有效地检测出结构中损伤的存在。
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