当前位置:主页 > 科技论文 > 力学论文 >

基于双树复小波降噪和Katz分形维迹线融合的板类结构损伤检测

发布时间:2018-08-29 13:24
【摘要】:目前基于振动响应的板类结构损伤检测技术存在着噪声免疫力弱、对轻微损伤难以识别等困难。对此,提出一种对板振型进行双树复小波变换(DT-CWT)降噪和仿射变换预处理的Katz分形维迹线扫描融合的板结构损伤检测方法。该方法首先利用DT-CWT对原始实测板结构的振型信号进行降噪;然后将降噪后的振型沿板纵、横向离散分解为振型曲线;将分解后的振型曲线进行仿射变换,得到拉伸后的线型面图;对变换后的线型面图分别进行Katz分形维迹线扫描,得到沿板纵向和横向的分形维迹线曲面图,将二者取均值得到融合后的分形维迹线曲面图;此融合后的曲面图中的凸起预示了损伤的发生,凸起的位置、形状和尺寸反应了损伤所在的位置、形状和尺寸。通过两个模型试验证明了该方法对板结构损伤识别的有效性;对比分析说明了对振型进行DT-CWT降噪和仿射变换预处理的重要性。
[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.
【作者单位】: 山东农业大学水利土木工程学院;河海大学力学与材料学院;
【基金】:国家自然科学基金(51508156) 中国博士后科学基金(2014M560386) 山东省自然科学基金(ZR2014EL034)
【分类号】:O346.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 马永健;罗家齐;;关于子分形的一个定理[J];自然杂志;1988年03期

2 李程;第一届全国分形理论及应用学术讨论会在成都召开[J];自然杂志;1990年01期

3 陈陆君,李惠萍;音乐与分形[J];自然杂志;1992年04期

4 环遵祥,,吴铭蟾;分形和混沌理论在天体物理中的应用[J];云南天文台台刊;1996年01期

5 黄京飞,刘次全;蛋白质结构的分形及其与进化关系的研究[J];动物学研究;1997年02期

6 张国祺;分形理论的科学和哲学意义[J];哲学动态;1998年06期

7 夏晓智;分形在生命中的作用[J];大自然探索;1996年04期

8 宋光艾;分形及其维数[J];昌潍师专学报;2000年02期

9 李庆谋,刘少华;分形噪声、多维分形滤波及地球物理测井曲线处理应用[J];地球物理学进展;2000年04期

10 李莉;分形在生物学中的典型应用[J];丹东纺专学报;2001年03期

相关会议论文 前10条

1 谢淑云;鲍征宇;贾先巧;;地球化学场的分形与多重分形研究[A];固体地球系统复杂性与地质过程动力学学术讨论会论文摘要集[C];2004年

2 张宏伟;卢国斌;郭嗣宗;;分形理论在活动构造研究中的应用[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年

3 王兴元;满永奎;蔡胜乐;;心率涨落中分形机制的研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年

4 李雯静;毋河海;龙毅;;制图综合中地图目标的分形衰减现象分析[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年

5 王珍岩;高抒;黄海军;;数盒子法应用于分形分维数测算的不确定性分析—粗视化方法的影响[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年

6 方崇惠;雒文生;;应用分形理论进行洪水分期研究[A];中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第六届学术讨论会论文集[C];2005年

7 王萍;王仁芳;方文军;;仿生分形表面对神经胶质细胞体外生长的影响[A];第二届中国医学细胞生物学学术大会暨细胞生物学教学改革会议论文集[C];2008年

8 张森文;雷勇波;黄素清;;分形与混沌理论在多学科中的应用[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年

9 李志芳;李晖;;生物组织光学性质的分形近似[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

10 耿林;张晨新;;一种新型分形印刷振子的设计[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年

相关重要报纸文章 前3条

1 于凌云;分形理论在经济研究中的应用及优势[N];光明日报;2006年

2 中国社会科学院财贸系李建军范力;股市分析新方法:分形理论[N];中国信息报;2002年

3 陆彦文;“生”的科学含义[N];人民日报海外版;2002年

相关博士学位论文 前7条

1 廖熠;基于分形的地形图像表面重建研究[D];西北工业大学;2006年

2 蒋新;硅胶粒子分形聚集过程研究及白碳黑产品开发[D];浙江大学;1995年

3 王玉玲;基于分形分布的金融风险及投资决策研究[D];天津大学;2011年

4 魏进武;基于分形的网络流量建模及排队性能研究[D];解放军信息工程大学;2006年

5 孙梅玉;基于分形的非平稳时间序列挖掘关键技术研究[D];东华大学;2009年

6 黄静静;基于扩散熵的时间序列分析[D];北京交通大学;2015年

7 陈明;基于分形理论的岩矿光谱模型研究[D];华中科技大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘同川;微分形貌检测技术研究[D];山东大学;2015年

2 王宏全;分形布朗运动驱动的随机偏微分泛函方程的吸引子存在性[D];辽宁师范大学;2015年

3 陈奎;雷电先导分形模型及高速铁路高架桥区段接触网引雷特性的研究[D];西南交通大学;2016年

4 张余娟;一类新的有理分形样条及形状数据的可视化[D];山东大学;2016年

5 杨毅;几种典型分形基底上受限固—固模型生长表面粗糙度及极值高度的数值模拟研究[D];中国矿业大学;2016年

6 张陶;混合分形布朗运动模型在期权定价中的应用[D];华中师范大学;2016年

7 喻彩云;评估用户网络影响力价值的分形维方法及其应用研究[D];合肥工业大学;2016年

8 梁鸿斌;一种海面上的可穿戴分形天线设计[D];中国科学技术大学;2016年

9 陈煜华;基于行为特征和分形降维的股价趋势预测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

10 蒋伟;基于分形理论的配网防雷特性与措施研究[D];重庆理工大学;2016年



本文编号:2211336

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/2211336.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户4d3b2***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com