【摘要】：目前基于振動(dòng)響應(yīng)的板類(lèi)結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)技術(shù)存在著噪聲免疫力弱、對(duì)輕微損傷難以識(shí)別等困難。對(duì)此,提出一種對(duì)板振型進(jìn)行雙樹(shù)復(fù)小波變換(DT-CWT)降噪和仿射變換預(yù)處理的Katz分形維跡線(xiàn)掃描融合的板結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)方法。該方法首先利用DT-CWT對(duì)原始實(shí)測(cè)板結(jié)構(gòu)的振型信號(hào)進(jìn)行降噪;然后將降噪后的振型沿板縱、橫向離散分解為振型曲線(xiàn);將分解后的振型曲線(xiàn)進(jìn)行仿射變換,得到拉伸后的線(xiàn)型面圖;對(duì)變換后的線(xiàn)型面圖分別進(jìn)行Katz分形維跡線(xiàn)掃描,得到沿板縱向和橫向的分形維跡線(xiàn)曲面圖,將二者取均值得到融合后的分形維跡線(xiàn)曲面圖;此融合后的曲面圖中的凸起預(yù)示了損傷的發(fā)生,凸起的位置、形狀和尺寸反應(yīng)了損傷所在的位置、形狀和尺寸。通過(guò)兩個(gè)模型試驗(yàn)證明了該方法對(duì)板結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別的有效性;對(duì)比分析說(shuō)明了對(duì)振型進(jìn)行DT-CWT降噪和仿射變換預(yù)處理的重要性。
[Abstract]:At present, it is difficult to detect the damage of plate structure based on vibration response, such as weak noise immunity and difficulty in identifying slight damage. In this paper, a new damage detection method for plate structures based on Katz fractal trace scanning fusion with dual tree complex wavelet transform (DT-CWT) and affine transform preprocessing is proposed. The method firstly uses DT-CWT to de-noise the vibration signal of the original measured plate structure, then decomposes the de-noised mode into the mode curve along the longitudinal and transverse direction of the plate, and affine the decomposed mode curve. The lines and surfaces are scanned by the Katz fractal trace line, and the fractal dimension trace and surface images along the longitudinal and transverse direction of the plate are obtained, and the fused fractal dimension trace and surface images are obtained by taking the mean values of the two images. The protrusions in the fused surface map predict the occurrence of the damage, and the position, shape and size of the protuberance reflect the location, shape and size of the damage. The effectiveness of the method is proved by two model tests, and the importance of DT-CWT noise reduction and affine transform preprocessing for vibration modes is compared and analyzed.
【作者單位】： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)水利土木工程學(xué)院;河海大學(xué)力學(xué)與材料學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51508156) 中國(guó)博士后科學(xué)基金(2014M560386) 山東省自然科學(xué)基金(ZR2014EL034)
【分類(lèi)號(hào)】：O346.5

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本文編號(hào)：2211336