基于小波分析和移動(dòng)質(zhì)量法的梁式結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工程結(jié)構(gòu)向著大型化、復(fù)雜化、輕型化的方向發(fā)展。結(jié)構(gòu)在復(fù)雜環(huán)境下往往會(huì)材料劣化、疲勞損傷，可能引起構(gòu)件失效，甚至產(chǎn)生災(zāi)難性的事故，給人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失。借助小波分析方法在特征提取、信號(hào)奇異性檢測(cè)、信號(hào)降噪等方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別，不僅具有重要的理論意義，而且具有巨大的工程應(yīng)用價(jià)值。 本文在國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的現(xiàn)狀和方法進(jìn)行了比較與分析，提出了改進(jìn)的移動(dòng)質(zhì)量多次檢測(cè)

2、法：并首次將小波分析和移動(dòng)質(zhì)量多次檢測(cè)法結(jié)合，可準(zhǔn)確的識(shí)別出均質(zhì)等截面簡(jiǎn)支梁和非均質(zhì)變截面懸臂梁的單一或多處損傷；同時(shí)，論文還對(duì)無(wú)動(dòng)力指紋梁式結(jié)構(gòu)損傷位置識(shí)別方法進(jìn)行了研究，并得出了以下結(jié)論： （1）運(yùn)用改進(jìn)的移動(dòng)質(zhì)量多次檢測(cè)法，根據(jù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量變化和振動(dòng)頻率的關(guān)系，使實(shí)際工程結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別具有可行性。在結(jié)構(gòu)的振動(dòng)參數(shù)中，質(zhì)量是最容易改變和最容易控制的物理量，頻率是結(jié)構(gòu)響應(yīng)中最容易識(shí)別和較敏感的物理量。 （2）完好結(jié)構(gòu)隨移動(dòng)質(zhì)

3、量塊位置變化而產(chǎn)生的固有頻率相對(duì)改變率的變化曲線是平滑的，當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷時(shí)，其曲線將產(chǎn)生微小突變，通過(guò)小波分解可以精確識(shí)別出這些由于突變而引起的奇異點(diǎn)。 （3）運(yùn)用改進(jìn)的移動(dòng)質(zhì)量多次檢測(cè)法和小波分析相結(jié)合，具有較廣泛的適用性。本方法不僅適用于單一損傷，而且適用于多處損傷；另外，不僅適用于簡(jiǎn)單的均質(zhì)等截面梁式結(jié)構(gòu)，而且適用于非均質(zhì)的變截面梁式結(jié)構(gòu)。此外，本方法還可以應(yīng)用于無(wú)動(dòng)力指紋的均質(zhì)等截面梁損傷位置的識(shí)別。 （4）結(jié)構(gòu)