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《基于模態(tài)曲率與小波變換的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)損傷識別研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第40卷第11期建筑技術(shù)開發(fā)Vo1.40,NO.112013年11月BudildingTechniqueDevelopmentNOV.2013基于模態(tài)曲率與小波變換的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)損傷識別研究術(shù)羅姍姍王孟鴻何遠(yuǎn)營陳巖錢勝(北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院,北京100044)【摘要】結(jié)合模態(tài)曲率與小波變換的方法對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的損傷識別進(jìn)行研究。以一網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的縮尺模型為例進(jìn)行數(shù)值分析,假設(shè)結(jié)構(gòu)35號桿件的截面出現(xiàn)剛度折減的輕微損傷,以模型損傷前后的模態(tài)曲率作為損傷指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)小波變換,從而判斷結(jié)構(gòu)的損傷位置。數(shù)值分析的結(jié)果表
2、明,利用模態(tài)曲率的小波變換系數(shù)差可以粗略定位損傷,而利用曲率模態(tài)差值的小波變換系數(shù)可以較為準(zhǔn)確地定位損傷,且分析及數(shù)據(jù)處理過程更為簡便可靠,可見基于模態(tài)曲率與小波變換的損傷識別方法對于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的損傷定位是非常有效的。[關(guān)鍵詞】網(wǎng)殼結(jié)構(gòu);模態(tài)曲率;小波變換;損傷識別[中圖分類號】TU359【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號】1001—523X(2013)1卜0008一o4RESEARCHBASEDoNMoDALCURVATUREANDWAVELETTRANSFoRMFoRIDENTIFYINGDAMAGEoFRETIC
3、ULATEDSHELLSTRUCTURESLuoShan-shanWangMeng-hongHeYuan@ngChenyanQianshengInthispaper,aresearchiscarriedontoidentifydamageofreticulatedshellstructuresbasedonthecombinationofmodalcurvaturemethodandwavelettransformmethod.Takeascaledmodelofthereticulatedshellstru
4、ctureasanexampletoanalyze,thecrosssectionofmember35supposedtohaveaslightdamageofstiffnessreduction.Inordertolocatethedamage,modalcurvaturesofthestructurearetakenasdamageindexestoperformcontinuouswavelettransform.Resultsofthenumericalanalysisindicatethatthew
5、avelettransformcoefficientsdifferenceofmodalcur—vaturecanbeusedtolocatedamageroughly,whilethewavelettransformcoeficientsofmodalcurvaturedifferencecanbeusedtolocatedamagemorepreciselywitheasierandmorereliabledataprocessing.Soitisclearthatthedamageidentificat
6、ionbasedonmodalcurvatureandwavelettransformisquiteeffective.[Keywords]reticulatedshellstructure;modalcurvature;wavelettransform;identifydamage在使用的過程中,大跨空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由于環(huán)境初步的研究和應(yīng)用。大跨度空間結(jié)構(gòu)因其特殊結(jié)構(gòu)荷載作用、動力荷載引起的疲勞效應(yīng)等不利因素的特點,傳統(tǒng)的損傷檢測與診斷方法并不完全適用,仍影響,不可避免地會產(chǎn)生損傷積累、抗力減小,甚至存在很多問
7、題。因此,針對大跨度空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行損導(dǎo)致突發(fā)事故。因此,及時準(zhǔn)確地檢測出結(jié)構(gòu)損傷傷檢測與診斷研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義。發(fā)生的位置對減少安全隱患、提高維修效率有著極近幾十年發(fā)展起來的小波分析方法是一種非常其重大的意義。目前的結(jié)構(gòu)損傷識別相對較多地集有效的數(shù)學(xué)和信號處理工具,是對傳統(tǒng)傅里葉分析中在橋梁結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu),而在空間結(jié)構(gòu)方面只有思想的發(fā)展,簡單地講,就是一種窗口大小固定、窗口的形狀可變、時間窗和頻率窗都可改變的時頻局‘基金項目:國家自然科學(xué)基金(項目批準(zhǔn)號:51078016)部化分析方法,很適于區(qū)分正常
8、信號和反常信號并北京市自然科學(xué)基金(項目批準(zhǔn)號:8132023)展示其成分。傳感器采集來的振動信號等,由于含收稿日期:2013—08—15有噪聲,雖經(jīng)過放大,也很難從時域波形上反應(yīng)問作者簡介:羅珊珊(1987一),女,河南鄭州人,碩士研究生在讀。研題,必須利用小波分析這樣強有力的工具對信號進(jìn)究方向:空間網(wǎng)格動力檢測與健康檢測。8第40卷羅珊珊,等:基于模態(tài)曲率與小波變換的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)損傷識別研究第11期