資源描述:
《基于二維小波變換及曲率模態(tài)的筒倉結(jié)構(gòu)損傷診斷研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號密級UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目基于二維小波變換及曲率模態(tài)的筒倉結(jié)構(gòu)損傷診斷研究英文ResearchonDamageDetectionofSiloStructureBasedon題目2-DWaveletTransformandCurvatureMode研究生姓名尹亞運姓名李書進(jìn)職稱教授學(xué)位工學(xué)博士指導(dǎo)教師單位名稱土木工程與建筑學(xué)院郵編430070申請學(xué)位級別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱結(jié)構(gòu)工程論文提交日期2014年10月論文答辯日期2014年12月學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)學(xué)位授予日期答辯委員會主席評閱人2014
2、年12月萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得武漢理工大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名:日期:學(xué)位論文使用授權(quán)書本人完全了解武漢理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人承諾所提交的
3、學(xué)位論文(含電子學(xué)位論文)為答辯后經(jīng)修改的最終定稿學(xué)位論文,并授權(quán)武漢理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。同時授權(quán)經(jīng)武漢理工大學(xué)認(rèn)可的國家有關(guān)機構(gòu)或論文數(shù)據(jù)庫使用或收錄本學(xué)位論文,并向社會公眾提供信息服務(wù)。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)研究生(簽名):導(dǎo)師(簽名):日期萬方數(shù)據(jù)摘要筒倉結(jié)構(gòu)在長期沖擊荷載作用下,其內(nèi)壁損傷難以被觀測到,安全性和耐久性會受到嚴(yán)重的影響,且大型筒倉結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞時會造成巨大的生命和財產(chǎn)損失。因此,筒倉結(jié)構(gòu)的損傷診
4、斷在實際工程中具有重要的研究意義。為了及時發(fā)現(xiàn)筒倉的損傷狀況,并采取有效的措施消除安全隱患,保證使用壽命,我們需要定期對其進(jìn)行損傷診斷。結(jié)構(gòu)損傷分析的四個層次為:(1)識別結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷;(2)確定結(jié)構(gòu)的損傷位置;(3)診斷結(jié)構(gòu)的損傷程度;(4)對結(jié)構(gòu)的安全情況做出評估并估計結(jié)構(gòu)剩余使用壽命。本文以筒倉結(jié)構(gòu)的損傷診斷為中心,分別探討了小波變換和曲率模態(tài)在筒倉損傷分析中的有效性,并將兩種方法所得的結(jié)果進(jìn)行比較。本文系統(tǒng)的總結(jié)了國內(nèi)外的損傷診斷方法,介紹了基于動力特性損傷診斷方法的研究進(jìn)展。簡要地敘述了小波變換和曲率模
5、態(tài)在損傷診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀。小波變換繼承和發(fā)展了短時傅里葉變換的局部化思想,克服了短時傅里葉變換自適應(yīng)性差的問題,它在頻率域和時間域均具有良好的分析能力。將小波函數(shù)進(jìn)行平移和伸縮來實現(xiàn)多分辨率分析,有效地提取出信號的局部信息,所以小波分析能將信號的突變特征表現(xiàn)得更突出。本文分析了筒倉結(jié)構(gòu)的五種損傷工況,利用小波變換的性質(zhì),對筒倉結(jié)構(gòu)的基本振型模態(tài)進(jìn)行二維小波變換,從而準(zhǔn)確的診斷出了筒倉結(jié)構(gòu)的不同損傷位置及損傷程度。表現(xiàn)出了小波變換在筒倉結(jié)構(gòu)的損傷診斷中的有效性。模態(tài)曲率與結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)的彎曲剛度有關(guān),結(jié)構(gòu)(或構(gòu)件)的某
6、一位置或同時有多個位置出現(xiàn)損傷時,此處的剛度會降低,相應(yīng)位置的位移模態(tài)曲率增大,且模態(tài)曲率的變化會隨著損傷程度的增大而增大。因此,本文通過模態(tài)曲率的變化來分析筒倉結(jié)構(gòu)的損傷位置及損傷程度,且與小波分析采用相同的五種工況。同樣證明了模態(tài)曲率法在筒倉損傷診斷中的有效性。本文的最后將小波變換所得的結(jié)果與模態(tài)曲率法所得的結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)在筒倉結(jié)構(gòu)的損傷診斷中,模態(tài)曲率比振型的小波變換系數(shù)對損傷更敏感。關(guān)鍵詞:筒倉結(jié)構(gòu),損傷診斷,小波變換,曲率模態(tài)I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTUndertheeffectoflong-termi
7、mpactload,damagesoninnerwallofsiloswillbedamagedandthedamagesaredifficulttobeobserved.Thesedamageswillaffactthesafetyanddurabilityofthesilos.Especiallythedestoryoflargesilocausedbyseriousdamagesmaybringgreatlossoflivesandproperty.Therefore,itisimportanttodiagno
8、sethedamagesofsilosduringtheserviceperiod.Inordertounderstandthedamagedconditionofsilo,morever,takeeffectivemeasurestoeliminatingthesafetyrisks,itisnecessarytotakedamagediag