發(fā)布時(shí)間：2021-12-17 08:59

　　鋼絞線是各類型大跨徑橋梁的關(guān)鍵受力構(gòu)件,其性能直接決定了結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性,然而,在橋梁長期服役期內(nèi)受環(huán)境侵蝕、材料徐變、荷載超限等多因素影響不可避免的出現(xiàn)性能退化,降低結(jié)構(gòu)的長期性能和安全性。開展在役橋梁鋼絞線應(yīng)力監(jiān)測/檢測技術(shù)研究,提出準(zhǔn)確有效的實(shí)橋應(yīng)力監(jiān)測/檢測技術(shù)方法有利于建立更加完善的橋梁狀態(tài)評估體系,對保障我國日益龐大的“老齡化”橋梁的安全運(yùn)營和科學(xué)管養(yǎng)有重要意義。本文開展鋼絞線應(yīng)力水平檢測方法研究,以鋼絞線超聲導(dǎo)波傳播特性受應(yīng)力狀態(tài)影響為契入點(diǎn),采用有限元仿真模擬及實(shí)驗(yàn)方法分析不同張力條件下鋼絞線導(dǎo)波傳播過程,提出以小波包變換和奇異值分解相結(jié)合的導(dǎo)波信號應(yīng)力特征提取算法對導(dǎo)波信號中的應(yīng)力特征參量-導(dǎo)波奇異值向量進(jìn)行提取,引入回歸分析和支持向量回歸方法,建立導(dǎo)波奇異值向量與鋼絞線應(yīng)力水平間的關(guān)系模型,實(shí)現(xiàn)鋼絞線應(yīng)力水平的量化識別,主要研究成果如下:(1)提出了基于小波包變換和奇異值分解的導(dǎo)波應(yīng)力特征提取算法。采用有限元數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了該算法的有效性。提取的導(dǎo)波奇異值向量能夠反映應(yīng)力變化,且奇異值向量特征維數(shù)較低,方便用于進(jìn)一步的鋼絞線應(yīng)力水平量化識別。(2)建立了...

【文章來源】： 重慶交通大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：84 頁

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
        1.2.1 鋼絞線應(yīng)力識別方法研究
        1.2.2 超聲導(dǎo)波在應(yīng)力識別中的應(yīng)用研究
        1.2.3 支持向量回歸在量化識別中的研究
    1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 導(dǎo)波信號處理方法
    2.1 導(dǎo)波信號處理基礎(chǔ)理論
        2.1.1 小波包變換理論
        2.1.2 奇異值分解理論
        2.1.3 導(dǎo)波奇異值向量提取
    2.2 應(yīng)力識別基礎(chǔ)算法
        2.2.1 線性回歸分析
        2.2.2 支持向量回歸分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 鋼絞線中導(dǎo)波傳播有限元仿真模擬
    3.1 有限元模型
        3.1.1 模型幾何與材料參數(shù)
        3.1.2 單元選擇與網(wǎng)格劃分
        3.1.3 邊界條件與荷載施加
        3.1.4 鋼絲間接觸的模擬
    3.2 有限元模型敏感性分析
        3.2.1 張拉荷載施加方式
        3.2.2 張拉荷載幅值曲線
        3.2.3 張拉荷載施加時(shí)長
        3.2.4 摩擦系數(shù)
        3.2.5 激勵信號
    3.3 有限元結(jié)果分析
        3.3.1 鋼絞線中導(dǎo)波傳播過程
        3.3.2 模擬導(dǎo)波信號分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 超聲導(dǎo)波傳播及應(yīng)力加載實(shí)驗(yàn)
    4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)概況
        4.1.2 傳感器布置位置
        4.1.3 激勵信號
    4.2 實(shí)測導(dǎo)波信號分析
        4.2.1 200 kHz正弦激勵信號
        4.2.2 寬頻帶激勵信號
        4.2.3 不同激勵信號奇異值向量距對比分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)力識別結(jié)果分析
    5.1 支持向量回歸模型訓(xùn)練與預(yù)測
        5.1.1 樣本集構(gòu)成
        5.1.2 核函數(shù)選擇
        5.1.3 基于粒子群算法的模型參數(shù)優(yōu)化
    5.2 模型對比分析
    5.3 模型影響因素分析
        5.3.1 樣本數(shù)目
        5.3.2 模型參數(shù)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 進(jìn)一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文及取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于反饋型DS理論的高速列車轉(zhuǎn)向架故障診斷研究[D]. 饒川.西南交通大學(xué). 2018
[4]基于盲孔法的橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測研究[D]. 陳際光.哈爾濱工業(yè)大學(xué). 2016
[5]基于二維傅立葉變換的桿類結(jié)構(gòu)導(dǎo)波頻散特性有限元分析[D]. 田博.北京工業(yè)大學(xué). 2014
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[7]預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁有效預(yù)應(yīng)力測試技術(shù)應(yīng)用[D]. 喻國強(qiáng).長安大學(xué). 2013
[8]基于支持向量回歸的軸承故障定量診斷方法研究[D]. 趙凱.蘇州大學(xué). 2012
[9]基于奇異值分解的信號處理方法及其在機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用[D]. 曾作欽.華南理工大學(xué). 2011
[10]大跨中承式拱橋短吊桿結(jié)構(gòu)行為研究[D]. 孔慶凱.西南交通大學(xué). 2003



本文編號：3539801