發(fā)布時(shí)間：2017-09-19 04:43

  本文關(guān)鍵詞：基于S變換的焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻分析

  更多相關(guān)文章： 焊接裂紋 聲發(fā)射 時(shí)頻分析 S變換 時(shí)頻特征

【摘要】：焊接過(guò)程結(jié)構(gòu)裂紋產(chǎn)生及狀態(tài)變化所產(chǎn)生的應(yīng)力波是一種瞬時(shí)、突發(fā)、不可再現(xiàn)的聲發(fā)射信號(hào)。由于測(cè)試中試件與夾具連接的摩擦、電弧沖擊的干擾,實(shí)際采集到的聲發(fā)射信號(hào)呈現(xiàn)出多模態(tài)、特征微弱的特點(diǎn),是一種非平穩(wěn)信號(hào)。通過(guò)研究一種同時(shí)具備時(shí)頻域多分辨率特點(diǎn)的時(shí)頻分析方法,應(yīng)用于焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)分析與處理,對(duì)焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻特征提取,為有效實(shí)現(xiàn)焊接裂紋聲發(fā)射檢測(cè)提供方法,具有工程現(xiàn)實(shí)意義和理論研究?jī)r(jià)值。S變換是一種基于STFT、小波發(fā)展起來(lái)的時(shí)頻分析方法,具有自適應(yīng)多分辨率、時(shí)頻聚集好等特點(diǎn)。本文在分析S變換理論的基礎(chǔ)上,對(duì)S變換特性進(jìn)行了仿真分析與改進(jìn),提升其在焊接過(guò)程聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻特征提取的自適應(yīng)性,并將其應(yīng)用于焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻特征提取。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.在分析S變換理論、算法的基礎(chǔ)上,采用matlab語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了S變換算法編程,通過(guò)選取合適的仿真信號(hào)模型,對(duì)S變換特性進(jìn)行了仿真對(duì)比分析,并將其應(yīng)用于實(shí)測(cè)的焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析,驗(yàn)證了S變換在焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)應(yīng)用中具有自適應(yīng)性、多分辨率性、時(shí)頻聚集性、抗噪性。2.在原有標(biāo)準(zhǔn)S變換的基礎(chǔ)上,通過(guò)引入兩個(gè)可調(diào)節(jié)參數(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)S變換窗函數(shù)大小調(diào)節(jié)。分析了改進(jìn)S變換離散形式以及算法的實(shí)現(xiàn),研究了不同參數(shù)對(duì)改進(jìn)S變換窗函數(shù)的影響。對(duì)改進(jìn)S變換進(jìn)行了仿真對(duì)比分析,確定了改進(jìn)S變換最佳時(shí)頻分辨率參數(shù),并將其應(yīng)用于實(shí)測(cè)聲發(fā)射信號(hào),驗(yàn)證了改進(jìn)S變換在焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻分析中具有更好的自適應(yīng)性和時(shí)頻聚集性。3.基于S變換時(shí)頻分析方法,制定了基于S變換焊接結(jié)構(gòu)裂紋聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻分析方法步驟,并將其應(yīng)用到焊接結(jié)構(gòu)拉伸聲發(fā)射信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn),計(jì)算與分析了焊接結(jié)構(gòu)拉伸各個(gè)階段聲發(fā)射信號(hào)波形頻譜特征以及信號(hào)能量分布特征。在此基礎(chǔ)上,將焊接結(jié)構(gòu)拉伸聲發(fā)射信號(hào)各個(gè)階段時(shí)頻特征作為參考,應(yīng)用到焊接過(guò)程裂紋聲發(fā)射信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)一段焊接聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接結(jié)構(gòu)裂紋聲發(fā)射信號(hào)各個(gè)階段的有效檢測(cè),分析了焊接過(guò)程裂紋聲發(fā)射信號(hào)演變各個(gè)階段波形頻譜特征以及時(shí)頻特征。
【關(guān)鍵詞】：焊接裂紋 聲發(fā)射 時(shí)頻分析 S變換 時(shí)頻特征
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG441.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 聲發(fā)射技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 時(shí)頻分析技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 存在的問(wèn)題15-16
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第二章S變換時(shí)頻分析方法17-29
• 2.1 S變換時(shí)頻分析理論17-23
• 2.1.1 S變換與傅立葉變換的聯(lián)系17-18
• 2.1.2 從STFT推導(dǎo)S變換18-20
• 2.1.3 從CWT推導(dǎo)S變換20
• 2.1.4 S變換的性質(zhì)20-23
• 2.2 S正反變換離散形式及其實(shí)現(xiàn)23-25
• 2.2.1 S正變換離散形式23-24
• 2.2.2 S反變換的離散形式24
• 2.2.3 S正反變換的實(shí)現(xiàn)24-25
• 2.3 S變換譜圖25-27
• 2.3.1 S變換頻譜與Cohen類(lèi)的關(guān)系26
• 2.3.2 總能量26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章S變換特性分析29-51
• 3.1 仿真信號(hào)S變換時(shí)頻特性分析29-40
• 3.1.1 S變換多分辨率分析29-31
• 3.1.2 S變換時(shí)頻聚集性分析31-33
• 3.1.3 S變換自適應(yīng)性分析33-35
• 3.1.4 S變換抗噪性分析35-38
• 3.1.5 S變換時(shí)頻分辨率性分析38-40
• 3.2 焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)采集實(shí)驗(yàn)40-44
• 3.2.1 試驗(yàn)所用聲發(fā)射系統(tǒng)40-41
• 3.2.2 聲發(fā)射系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置41-42
• 3.2.3 焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)采集方案42-44
• 3.3 焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)S變換時(shí)頻特性分析44-50
• 3.3.1 S變換多分辨率特性分析44-45
• 3.3.2 S變換時(shí)頻聚集特性分析45-46
• 3.3.3 S變換自適應(yīng)特性分析46-48
• 3.3.4 S變換抗噪性分析48-49
• 3.3.5 S變換時(shí)頻分辨率特性分析49-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 第四章S變換自適應(yīng)多分辨率改進(jìn)51-63
• 4.1 改進(jìn)S變換基本原理51-55
• 4.1.1 改進(jìn)S變換離散形式及其算法52-53
• 4.1.2 改進(jìn)S變換窗函數(shù)分析53-55
• 4.2 仿真信號(hào)對(duì)比分析55-59
• 4.3 焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)S變換與改進(jìn)S變換對(duì)比分析59-61
• 4.3.1 實(shí)測(cè)信號(hào)對(duì)比分析59-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第五章S變換在焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用63-77
• 5.1 S變換焊接裂紋聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻分析步驟63-64
• 5.2 焊接結(jié)構(gòu)拉伸聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻分析64-71
• 5.2.1 焊接結(jié)構(gòu)拉伸聲發(fā)射測(cè)試試驗(yàn)64-65
• 5.2.2 基于S變換焊件結(jié)構(gòu)拉伸聲發(fā)射信號(hào)時(shí)頻分析65-71
• 5.3 焊接過(guò)程結(jié)構(gòu)裂紋聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)71-75
• 5.3.1 基于S變換的焊接結(jié)構(gòu)裂紋聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)71-75
• 5.4 本章小結(jié)75-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83-85
• 附錄 攻讀學(xué)位期間參研項(xiàng)目和發(fā)表論文85

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳艾靜;嚴(yán)偉;楊振生;;基于聲發(fā)射技術(shù)的金屬馬氏體相變檢測(cè)方法[J];金屬熱處理;2015年12期

2 李力;魏偉;唐汝琪;;基于改進(jìn)S變換的煤巖界面超聲反射信號(hào)處理[J];煤炭學(xué)報(bào);2015年11期

3 鄭先鋒;劉剛;;基于作物水脅迫聲發(fā)射技術(shù)與Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電子器件;2014年06期

4 張海峰;李振林;姬忠禮;畢治強(qiáng);;天然氣管道閥門(mén)內(nèi)漏聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[J];石油化工自動(dòng)化;2013年06期

5 景建恩;魏文博;陳海燕;金勝;;基于廣義S變換的大地電磁測(cè)深數(shù)據(jù)處理[J];地球物理學(xué)報(bào);2012年12期

6 徐方維;楊洪耕;葉茂清;劉亞梅;惠錦;;基于改進(jìn)S變換的電能質(zhì)量擾動(dòng)分類(lèi)[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年04期

7 封秀敏;劉麗婷;;焊接結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)[J];焊接技術(shù);2011年06期

8 梁志剛;吳艷紅;蔣旭鑫;霍宏發(fā);秦學(xué)軍;沈玉娣;陳花玲;;聲發(fā)射信號(hào)特征參數(shù)分析方法在鎂鋁合金拉伸試驗(yàn)分析中的應(yīng)用[J];無(wú)損檢測(cè);2010年04期

9 全惠敏;戴瑜興;王鵬人;;基于廣義S變換的聲發(fā)射信號(hào)分析及定位[J];電子學(xué)報(bào);2010年02期

10 高靜懷,滿蔚仕,陳樹(shù)民;廣義S變換域有色噪聲與信號(hào)識(shí)別方法[J];地球物理學(xué)報(bào);2004年05期

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本文編號(hào)：879568