小波分析在無損探傷中的應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:小波分析在無損探傷中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:小波是許多領(lǐng)域不同概念形成的一種集合、濃縮和升華。將小波分析這一實(shí)用的時(shí)頻分析方法引入土木工程物理結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別當(dāng)中,能大大地提高識(shí)別的精確度和準(zhǔn)確度。無損探傷技術(shù)的首要前提是不損傷被檢測(cè)對(duì)象,并且利用材質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)異;蛉毕荽嬖诙鸬膶(duì)熱、聲、光、電、磁等反應(yīng)等的變化,來實(shí)現(xiàn)探測(cè)各種工程材質(zhì)、零部件、結(jié)構(gòu)件等內(nèi)部或表面的異;蛉毕,并對(duì)異;蛉毕莸念愋、性質(zhì)、形狀、位置、尺寸、分布及其變化做出判別和評(píng)估。本文首先介紹了小波分析的產(chǎn)生背景以及發(fā)展歷史、無損探傷的發(fā)展歷史以及現(xiàn)狀,然后概述小波分析的基本理論,論文在前人基礎(chǔ)上所做的主要工作是基于LabVIEW設(shè)計(jì)了無損檢測(cè)系統(tǒng)的人機(jī)交互界面,選取小波變換和傅里葉方法對(duì)超聲信號(hào)進(jìn)行去噪,通過仿真驗(yàn)證了小波去噪算法具有傅里葉方法無法比擬的優(yōu)勢(shì)。利用小波變換檢測(cè)信號(hào)的奇異性,并通過仿真和土木工程實(shí)例驗(yàn)證其有效性。基于國(guó)家科技部立項(xiàng)的超聲波無損探傷檢測(cè)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)了超聲波無損探傷儀的硬件電路以及擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的探傷軟件,并結(jié)合實(shí)例說明其用法,該方法簡(jiǎn)便、實(shí)用,可被廣泛應(yīng)用于工業(yè)無損探傷中。
【關(guān)鍵詞】:小波分析 無損探傷 土木工程 奇異性
【學(xué)位授予單位】:青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB559;O174.2
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 小波分析的產(chǎn)生背景9
- 1.2 小波分析的發(fā)展歷史9-10
- 1.3 無損探傷的發(fā)展歷史10-11
- 1.3.1 無損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段10-11
- 1.3.2 我國(guó)的無損檢測(cè)技術(shù)11
- 1.3.3 無損檢測(cè)技術(shù)的分類11
- 1.4 土木工程中的無損探傷現(xiàn)狀11-13
- 1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)13-14
- 第二章 小波分析基本理論14-23
- 2.1 概述14
- 2.2 傅里葉變換14
- 2.3 短時(shí)傅里葉變換14-16
- 2.4 連續(xù)小波變換16-19
- 2.4.1 定義16-18
- 2.4.2 連續(xù)小波變換的特性18-19
- 2.4.3 連續(xù)小波變換的反演19
- 2.5 離散小波變換19-20
- 2.6 小波基的選擇20-22
- 2.7 小波分析的MATLAB實(shí)現(xiàn)22
- 2.8 本章小結(jié)22-23
- 第三章 小波分析在無損探傷信號(hào)處理中的應(yīng)用23-46
- 3.1 概述23
- 3.2 幾個(gè)比較常見的應(yīng)用分析23-24
- 3.3 小波閾值去噪方法24-27
- 3.3.1 硬閾值處理25
- 3.3.2 軟閾值處理25-26
- 3.3.3 百分率閾值處理26
- 3.3.4 閾值處理的實(shí)現(xiàn)26-27
- 3.4 傅里葉去噪與小波去噪的仿真對(duì)比27-29
- 3.5 虛擬小波消噪儀的設(shè)計(jì)及仿真研究29-33
- 3.5.1 設(shè)計(jì)原理29-30
- 3.5.2 虛擬小波消噪儀的設(shè)計(jì)要求30
- 3.5.3 數(shù)據(jù)噪聲處理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-33
- 3.6 小波奇異性理論33-35
- 3.6.1 概述33
- 3.6.2 信號(hào)奇異性的定義和性質(zhì)33
- 3.6.3 用小波變換識(shí)別突變點(diǎn)的特征33-34
- 3.6.4 檢測(cè)奇異性的小波基的選擇34-35
- 3.7 小波變換檢測(cè)信號(hào)奇異性的仿真分析35-38
- 3.8 利用小波變換檢測(cè)土木工程中橋梁的裂縫38-45
- 3.8.1 簡(jiǎn)支梁的力學(xué)模型38-39
- 3.8.2 簡(jiǎn)支梁裂縫識(shí)別原理39-45
- 3.9 本章小結(jié)45-46
- 第四章 超聲波無損探傷儀的設(shè)計(jì)及應(yīng)用46-67
- 4.1 超聲探傷方法的分類及原理46-50
- 4.2 硬件設(shè)計(jì)50-60
- 4.2.1 硬件整體設(shè)計(jì)50-51
- 4.2.2 AT89C52單片機(jī)51-53
- 4.2.3 發(fā)射電路53
- 4.2.4 信號(hào)調(diào)理電路53-58
- 4.2.5 600v電源電路58-59
- 4.2.6 +5v電源電路以及-5v電源電路59-60
- 4.3 超聲波無損探傷儀的性能指標(biāo)60-61
- 4.4 軟件設(shè)計(jì)61-64
- 4.5 超聲波無損探傷儀探傷實(shí)例64-66
- 4.6 本章小結(jié)66-67
- 總結(jié)與展望67-69
- 參考文獻(xiàn)69-73
- 致謝73-75
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄75-78
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