基于导波多点散射的在役拱桥吊杆腐蚀损伤识别

为保障在役拱桥吊杆的健康与安全,针对吊杆的多点腐蚀特征,提出了一种基于多点散射回波的无参考腐蚀损伤识别方法。通过引入分形函数模拟钢丝锈蚀表面,建立了多点腐蚀钢丝的有限元模型;采用小波变换提取多点散射回波的多尺度能量谱,并将其作为特征向量构建腐蚀指标,分析了导波频率对腐蚀识别结果的影响,并对某在役拱桥吊杆进行实桥检测和现场开窗验证。结果表明:不同腐蚀程度下,散射回波的多尺度能量谱变化显著,基于散射回波多尺度能量谱的腐蚀指标随腐蚀程度的增加线性上升;随着导波频率的增加,其识别指标的损伤敏感性上升。较10 kHz相比,50 kHz和100 kHz的敏感性系数K值分别增加了6.13%,131.902%;吊杆实测腐蚀指标差异明显,指标值分布在3.91~9.65,吊杆现场开窗检测结果与腐蚀指标识别结果一致。