基于模态振型和平稳小波变换的悬臂梁微小缺陷识别研究

发布时间：2018-01-11 21:20

本文关键词：基于模态振型和平稳小波变换的悬臂梁微小缺陷识别研究　出处：《应用力学学报》2016年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：结构损伤识别方法有很多种,通常结构振动模态振型对缺陷的损伤识别较为敏感,振型体现结构的固有属性及结构局部的特征,可以用于检测缺陷的存在及其位置。但是缺陷比较微小时,仅仅通过振型难以进行损伤识别。因此本文通过对振型进行平稳小波变换处理来检测悬臂梁的微小缺陷。通过有限元模态分析获得含不同缺陷深度、不同缺陷宽度、不同缺陷位置的悬臂梁模型的振型并利用平稳小波变换进行分析处理。结果表明:该方法可以准确判断缺陷的存在及其位置,并且平稳小波细节系数突变峰值随着缺陷深度增大而增大,随着缺陷宽度增大而增大;另外,该方法受振型节点影响,在工程实际应用时应综合前几阶次振型进行缺陷识别。
[Abstract]:There are many kinds of structural damage identification methods, usually the vibration modal mode is sensitive to the damage identification of defects, and the vibration mode reflects the inherent properties of the structure and the local characteristics of the structure. Can be used to detect the existence and location of defects. It is difficult to identify the damage only by vibration mode, so this paper uses stationary wavelet transform to detect the tiny defects of cantilever beam, and obtains different depth of defects by finite element modal analysis. The vibration pattern of cantilever beam model with different defect width and different defect position is analyzed and processed by using stationary wavelet transform. The results show that the method can accurately judge the existence and location of defects. And the abrupt peak value of the stationary wavelet detail coefficient increases with the depth of the defect and the width of the defect. In addition, the method is affected by the modal nodes, and the first several vibration modes should be synthesized to identify the defects in practical engineering.
【作者单位】：福州大学机械工程及自动化学院;福州大学石油化工学院;
【基金】：国家自然科学基金(11372074;11402054) 教育部高等学校博士学科点科研基金(博导类,20133514110008) 福建省杰出青年基金滚动项目(2014J07007)
【分类号】：O346.5
【正文快照】： 微小缺陷具有难发现、易扩展、破坏性无法预知的特点,因此对其进行早期识别及诊断具有十分重要的意义,国内外学者广泛持久地关注这一研究热点和难点问题,纷纷致力于提出有效的诊断方法[1]。虽然在诊断方法上有传统的、常规的检测方法如漏磁检测技术、超声波检测技术、射线检测

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