基于改進(jìn)Hilbert-Huang變換的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法研究
本文選題:Hilbert-Huang變換 切入點(diǎn):總體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 出處:《振動(dòng)與沖擊》2015年18期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)Hilbert-Huang變換(HHT)在信號(hào)處理中存在的模態(tài)混疊的問(wèn)題,引入總體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EEMD)對(duì)HHT方法進(jìn)行改進(jìn),并將改進(jìn)的HHT方法應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中。建立一個(gè)三自由度剪切型結(jié)構(gòu)模型,結(jié)構(gòu)剛度退化模型采用雙線性剛度退化模型,計(jì)算結(jié)構(gòu)在地震作用下的響應(yīng),對(duì)結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)的HHT分析,提出了利用損傷前后結(jié)構(gòu)響應(yīng)一階固有模態(tài)函數(shù)(IMF)特征能量比識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷位置的方法。結(jié)果表明:通過(guò)結(jié)構(gòu)響應(yīng)瞬時(shí)頻率的變化可以判斷結(jié)構(gòu)是否損傷和出現(xiàn)損傷的時(shí)間,根據(jù)損傷前后各層一階IMF能量比的變化可以識(shí)別損傷的位置。將改進(jìn)的HHT應(yīng)用到對(duì)實(shí)際工程的強(qiáng)震記錄分析中,通過(guò)提取一階瞬時(shí)頻率和一階IMF特征能量比較好地識(shí)別了結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下的損傷。
[Abstract]:Based on Hilbert-Huang transform (HHT) mode exists in the signal processing of the aliasing problem, introducing the overall empirical mode decomposition (EEMD) of the HHT method is improved, and the improved HHT method is applied to structural damage detection. The establishment of a three DOF shear structure model, the structural stiffness degradation model a bilinear stiffness degradation model, the analysis of structure response under earthquake, response to the acceleration of the structure analysis of improved HHT, put forward the structure before and after damage response of intrinsic mode function (IMF) with characteristic energy ratio identification method. The damage location of the node. The result indicates that the structure changes in response to the instantaneous frequency can determine the structure whether the injury and injury time, according to the injury changes before and after each layer of the first-order IMF energy ratio can identify the damage position. The improved HHT is used to record the actual project of strong earthquakes In the record analysis, the damage of the structure under strong earthquake is identified by extracting the first order instantaneous frequency and the first order IMF characteristic energy.
【作者單位】: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)橋梁工程湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;長(zhǎng)沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)院;
【基金】:橋梁工程湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)沙理工大學(xué))開(kāi)放基金資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】:TU317
【參考文獻(xiàn)】
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5 朱旭;基于時(shí)間序列模型和主成分分析的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究[D];煙臺(tái)大學(xué);2013年
6 殷亮;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[D];武漢理工大學(xué);2009年
7 林秀萍;基于概率統(tǒng)計(jì)方法的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究[D];重慶大學(xué);2009年
8 韓偉玉;小波分析在框架結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別中的應(yīng)用[D];大慶石油學(xué)院;2009年
9 吳新亞;基于自適應(yīng)卡爾曼濾波方法的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別技術(shù)[D];南京航空航天大學(xué);2007年
10 于菲;基于時(shí)間序列分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別研究[D];青島理工大學(xué);2010年
,本文編號(hào):1650068
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