基于小波包能量变化率的钢桁架损伤识别研究

提出了一种基于小波包能量变化率的钢桁架结构损伤识别方法.运用Ansys软件对钢桁架结构进行数值模拟,得到结构各节点的加速度响应数据;利用Matlab对加速度响应数据进行小波包分析,然后通过小波包能量变化率指标识别损伤.主要研究了不同损伤位置、不同损伤程度、以及噪声对损伤识别的影响.数值模拟结果表明,小波包能量变化率指标能准确有效地识别损伤,该方法具有较好的鲁棒性.

基于小波包能量变化率的斜拉桥损伤识别浅析

文章根据小波包变换基本原理,构造了小波包能量变化率指标,并将其应用于斜拉桥主梁的损伤识别中。将信息熵作为代价函数,探讨了不同小波包分解层次与小波基函数在损伤识别中的效果,给出了最优小波基和分解层次的选取方法,并将选定的小波基和分解层次运用于斜拉桥主梁损伤识别。结果表明,Daubechies小波基尤其是高阶Daubechies小波基的识别效果较好,且分解层次越大,识别效果越好,但计算量也会随之增加,因此实际工程中应综合信息熵和计算时间来确定分解层次;小波包能量变化率指标对损伤较为敏感,能够检测出损伤发生的位置。

基于小波包能量谱的古木结构损伤识别

通过对古木结构损伤进行有限元分析,提出了随机激励作用下古木结构的小波包能量变化率指标,表明该指标对于古木结构的损伤比较敏感,可以准确地判定古木结构损伤出现的位置,损伤程度越大,此指标越大。随后又提出了古木结构损伤程度的判定方法,并验证了其适用性,为研究环境激励下古木结构的损伤识别奠定了理论基础。

基于小波包能量谱伏羲庙先天殿木结构的损伤识别

对伏羲庙先天殿木结构在兰州波作用下的多遇地震进行损伤识别,选取先天殿木结构一层外围中间跨梁进行分析,提出小波包能量变化率损伤识别指标,表明该指标可准确判断先天殿木结构梁的损伤位置,并且损伤程度越大,指标越大,为研究环境激励下古木结构的损伤识别奠定理论基础。

基于特征指标的大跨度自锚式悬索桥损伤识别

为研究大跨度悬索桥结构损伤识别的分析方法,构造位移影响线差、位移影响线差曲率和小波包能量相对变化率3种损伤识别指标,提出基于特征指标的桥梁结构损伤识别方法。以郑州桃花峪黄河大桥主桥为例,分析利用3种指标来定位结构损伤位置的差异性,并探讨损伤程度、损伤位置、信号噪音、变速车辆和随机车流等因素对识别效果的影响。结果表明,3种识别指标对桥梁结构损伤均显示出良好的识别效果;随着信噪比等级降低,小波包能量相对变化率(RES)损伤识别指标定位桥梁结构损伤位置的正确率及识别精度呈非线性趋势递减;为了更好地识别桥梁结构损伤位置,车辆行驶速度取20 m/s为宜;随机不等间距车流更有利于定位桥梁结构的损伤位置和损伤程度。