【摘要】：結構損傷識別是確保建筑物在使用壽命內不會發(fā)生重大破壞,導致人員傷亡及財產損失的重要保障。由于受傳感器的精度及結構服役環(huán)境的影響,采集的結構響應信息不可避免的會含有噪聲。使用含噪的結構響應信息直接進行損傷識別會導致損傷識別的精度降低,進而導致識別結果出現誤差甚至錯誤識別。本文針對這一現象,采用小波閾值降噪方法對結構的加速度響應信號進行降噪。本文考慮了網架結構的結構特點,確定小波閾值降噪方法的小波基函數及其分解層數,小波閾值函數及小波閾值估計,得到一個適用于網架結構的小波閾值降噪方法;然后通過數值模擬,對加速度響應信息進行降噪,觀察降噪前后的損傷識別結果,印證這種小波降噪方法的準確性;最后通過試驗驗證,對試驗收集到的響應信息進行降噪并對比觀察降噪前后的損傷識別結果,證明了這個小波降噪方法在實際結構中的有效性。本文的主要內容和步驟如下:1.使用小波閾值降噪方法對網架結構加速度信息進行降噪,用小波分析法得到的加速度高頻信息,通過列舉法對比在不同情況下所得的加速度高頻信息,確定合適的小波基函數及分解層數,閾值函數及閾值估計方法。得出一種適用于網架損傷識別的小波閾值降噪方法。2.建立網架結構有限元模型,以加速度響應作為損傷因子,使用兩步法對網架結構進行損傷識別判定。使用含噪信息進行損傷識別,確定噪聲會影響到網架結構的損傷識別的精度和準確性。然后使用小波閾值降噪方法對加速度響應進行降噪,再進行結構損傷識別,所得的損傷識別結果的精度和準確性得到了提高。證明本文提出的小波閾值降噪方法的準確性。3.建立網架結構的試驗模型,利用試驗獲得網架結構的損傷前后的加速度響應信號。首先對含有噪聲的加速度響應進行損傷識別,然后對降噪后的加速度響應進行損傷識別。對比降噪前后的損傷識別結果,可以得出降噪后的識別結果的精度得到了提高。證明本文提出的小波閾值降噪方法的可行性。本文提出了一個適用于網架結構損傷識別的小波閾值降噪方法,并證明此方法降噪可以有效提高網架結構損傷識別的精度和準確性。
【圖文】：

r/180 （即焊縫損傷為 90 °損傷）時，取其 x 方向軸向剛度系數為3.09258E 9N/m，y 方向彎曲剛度系數為1.16826E+7N m/rad[23]~[24]。那么此時Matrix27 等效單元的剛度矩陣如圖 2-1 所示。使用 ANSYS 建立的網架結構數值模擬模型如圖 2-2、圖 2-3 及圖 2-4 所示。3.09258e9 0 0 0 0 0 3.09258e9 0 0 0 0 01e14 0 0 0 0 0 -1e14 0 0 0 01e14 0 0 0 0 0 -1e14 0 0 01e14 0 0 0 0 0 -1e14 0 01.16826e7 0 0 0 0 0 -1.16826e7 01e14 0 0 0 0 0 -1e143.09258e9 0 0 0 0 01e14 0 0 0 01e14 0 0 01e14 0 0 對稱1.16826e7 01e14 圖 2-1 90°焊縫時 Matrix27 的單元剛度矩陣

r/180 （即焊縫損傷為 90 °損傷）時，取其 x 方向軸向剛度系數為3.09258E 9N/m，，y 方向彎曲剛度系數為1.16826E+7N m/rad[23]~[24]。那么此時Matrix27 等效單元的剛度矩陣如圖 2-1 所示。使用 ANSYS 建立的網架結構數值模擬模型如圖 2-2、圖 2-3 及圖 2-4 所示。3.09258e9 0 0 0 0 0 3.09258e9 0 0 0 0 01e14 0 0 0 0 0 -1e14 0 0 0 01e14 0 0 0 0 0 -1e14 0 0 01e14 0 0 0 0 0 -1e14 0 01.16826e7 0 0 0 0 0 -1.16826e7 01e14 0 0 0 0 0 -1e143.09258e9 0 0 0 0 01e14 0 0 0 01e14 0 0 01e14 0 0 對稱1.16826e7 01e14 圖 2-1 90°焊縫時 Matrix27 的單元剛度矩陣
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU356;TU317

【參考文獻】

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本文編號：2540072