基于振动信息的船舶结构损伤识别研究

发布时间：2020-12-11 12:20

　　船舶与海洋结构物长期服役于海洋环境之中,复杂恶劣的海况会使结构腐蚀、老化直到出现损伤,因此,损伤识别对于保障结构安全运行具有重要的理论意义和工程应用价值。基于振动信息的结构损伤识别因其具有节省人力物力、测试简便、可在线实时监测等特点而得到关注。本文的主要内容是在学习损伤识别特征值方法和振动信号处理理论的基础上,研究基于结构振动信号时域特征分析技术的损伤识别。具体的研究内容如下:1.基于振动响应时域信号的损伤识别特征值方法的研究。基于结构损伤前后的振动时域信号,使用损伤识别特征值的平均曲率差法和曲率差概率法进行损伤识别,使用分形维数作为损伤识别特征值,使用损伤前后多次识别得到的分形维数曲率差平均值和曲率差概率值作为损伤识别指标,研究了在不同噪声水平下的识别效果,方法集合了几种数学工具的优点,得到了阶段性成果。2.基于振动信号处理提高损伤识别方法对微小损伤识别能力的研究。使用小波降噪、经验模态分解(EMD)和固有时间尺度分解(ITD)等方法对振动信号进行处理,基于处理后的信号使用分形维数曲率差法和曲率差概率法进行结构微小损伤的识别,得到了有益的结果。本文基于结构的振动信号进行损伤识别,对方... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外损伤识别研究发展现状
        1.2.1 基于动力指纹的损伤识别技术国内外研究现状
        1.2.2 基于分形理论的损伤识别技术国内外研究现状
        1.2.3 基于现代信号处理技术的损伤识别技术国内外研究现状
    1.3 课题研究意义与内容
    1.4 本章小结
2 基于振动响应时域信号的损伤识别特征值方法
    2.1 引言
    2.2 基于振动响应时域信号的两种损伤识别特征值方法
        2.2.1 损伤识别特征值的平均曲率差指标法
        2.2.2 损伤识别特征值的曲率差概率指标法
        2.2.3 损伤识别方法流程总结
    2.3 分形维数损伤识别法
        2.3.1 理论基础
        2.3.2 具体方法流程
        2.3.3 悬臂梁结构的损伤识别试验
        2.3.4 方法抗噪声能力研究
    2.4 本章小结
3 基于信号小波降噪和经验模态分解处理的损伤识别
    3.1 引言
    3.2 小波降噪方法
    3.3 经验模态分解（EMD）
        3.3.1 EMD分解原理和过程
        3.3.2 EMD分解的正交性和完备性
    3.4 基于振动信号小波降噪和EMD处理的损伤识别
        3.4.1 基于小波降噪的损伤识别
        3.4.2 基于小波消噪和EMD的损伤识别
    3.5 本章小结
4 基于信号小波降噪和固有时间尺度分解处理的损伤识别
    4.1 引言
    4.2 固有时间尺度分解（ITD）
        4.2.1 ITD分解原理和过程
        4.2.2 ITD的滤波特性
    4.3 基于振动信号ITD处理的损伤识别
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：2910514