基于小波分析的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別.pdf

1、一般結(jié)構(gòu)的損傷是通過可測量識(shí)別量的變化來直接進(jìn)行識(shí)別的,例如對(duì)于一個(gè)剪切型結(jié)構(gòu),它的位移是可測的,可以通過側(cè)向位移量的變化來識(shí)別剛度的變化,進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)中存在的損傷進(jìn)行有效的識(shí)別。但是對(duì)于一個(gè)彎剪型的結(jié)構(gòu),當(dāng)發(fā)生損傷時(shí),除了位移發(fā)生變化外,還存在著轉(zhuǎn)角,而轉(zhuǎn)角通常不易測量的。所以一般的損傷識(shí)別方法難以識(shí)別這類結(jié)構(gòu)的損傷。 本文就是在分析現(xiàn)有彎剪型結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法的基礎(chǔ)上,研究了基于小波分析的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法,由于小波變換具有自適應(yīng)

2、分辨分析的優(yōu)良性質(zhì),因此非常適合用于結(jié)構(gòu)損傷的識(shí)別。本文就如何對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷參數(shù)進(jìn)行小波分析,并對(duì)如何通過小波分析識(shí)別彎剪性結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)行了初步研究,其主要思想是：不測量結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角,而是通過結(jié)構(gòu)振型和能量的變化來進(jìn)行損傷的分析,主要研究工作如下： (1)對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了綜述,并根據(jù)各損傷識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)指出了其適用環(huán)境和優(yōu)缺點(diǎn),指出了今后結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別技術(shù)的發(fā)展方向。 (2)介紹了小波分析的主要理論和常用小波函數(shù)

3、,并介紹了近年來小波分析在工程中的應(yīng)用。 (3)對(duì)懸臂梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析,得到懸臂梁結(jié)構(gòu)的位移模態(tài),并對(duì)它們分別進(jìn)行小波變換,通過小波變換系數(shù)差和模態(tài)變化量的小波變化系數(shù)進(jìn)行損傷的定位,得到了較好的識(shí)別效果,然后將這個(gè)方法應(yīng)用于一個(gè)平面框架結(jié)構(gòu)中,經(jīng)分析知此方法對(duì)框架結(jié)構(gòu)中的柱構(gòu)件損傷有著較理想的識(shí)別效果。 (4)對(duì)平面框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì),得到激勵(lì)作用下的位移時(shí)程曲線,對(duì)損傷前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行小波包分解,通過小波包分量能量曲率