联合机械阻抗在铝合金结构健康检测中的应用分析

针对铝合金结构健康监测问题,提出了基于联合机械阻抗来提高压电传感器的检测范围。建立相应试验装置,验证压电导纳中提取的联合机械阻抗在铝合金损伤检测中的有效性,探究压电传感器的有效监测范围。试验结果表明:联合机械阻抗能有效检测铝合金的损伤。对比不同位置工况,基于联合机械阻抗实部的压电传感器检测范围比直接采用导纳实部的有效检测范围更广。

压电材料在土木工程结构健康检测中的应用

本文对压电材料在土木工程结构健康检测中的应用进行了综述,分析了阻抗法和波动法的基本原理、研究进展、优点和存在的问题等。这二种方法都是主动的检测方法,它们适合于各种土木工程结构,并且压电材料/器件能解决如何激励结构的问题。

一种基于深度学习的天线罩结构健康检测方法

天线罩主要用于重要设备的环境防护,通常安装在自然环境条件较差的地区。在已有的天线罩结构健康监测设备的基础上,可以采集到一种通过振动发生器对框架型天线罩施加固定频率和幅度的脉冲振动检测感应到的框架型天线罩的振动信号。该设备运用传统的基于特征提取的方法和模式识别技术可以得到天线罩结构健康度,但是由于环境噪声和振动源敲击力度影响使得特征提取不稳定且困难。为解决该技术问题,提出一种基于深度学习的天线罩结构健康检测方法,分别利用VGG16网络和VGGish提取深层特征及模型微调,实现振动音频信号分类识别进而得出结构健康度。实验表明,提出的识别算法有效提升了识别准确率,减少了训练时间,基于微调VGGish的深度学习算法在天线罩结构健康状态上平均准确率为95.59%,验证了基于深度学习的天线罩结构健康检测方法性能及可行性。

压电材料在土木工程结构健康检测中的实际应用研究

随着社会的发展以及人们生活水平的不断提高,对生活环境的质量有了更高的要求.尤其是在土木工程中,对其质量以及各项性能有了更高的要求.在对土木工程进行检查时,通常是对其进行结构健康检测.在进行这项检测时,需要使用到相应的压电材料.为了使这项检测工作更好地进行,本文对压电材料在土木工程结构健康检测中的实际应用进行了研究,阐述了阻抗法检测,对波动法检测进行了分析,为我国土木工程质量检测提供了一定的依据.

大跨度钢结构健康监测数据研究

针对某大跨度钢结构人流量大、安全级别较高而引起的对其安全性和可靠性关注,通过对结构建模,找出关键构件并在上面安装振弦式应力应变计和水平位移计,并在部分柱脚安装沉降位移计。通过传感器数据对关键受力结点的应力应变和屋面结点的位移进行结构健康监测,评估该结构是否存在安全隐患,为其安全运营提供依据。

概率损伤成像在兰姆波结构健康监测中的应用

应用概率成像方法对分布式传感器网络兰姆波结构健康监测中的损伤进行识别。根据损伤散射信号的传播时间确定1个椭圆轨迹,该轨迹显示了损伤可能存在的位置。若损伤恰在椭圆轨迹上,概率值最大,损伤距离椭圆轨迹越远,损伤在该位置出现的概率越小。对检测区域中所有空间位置的像素值按照损伤出现的概率量化,能够可视化地显示出结构损伤。对铝板中4种情况横穿孔损伤的实验结果显示了该方法的有效性,有助于推动兰姆波结构健康监测的实用化。

DISP系统在结构健康监测中的应用

介绍了DISP系统的结构和特点以及由DISP软件包提供的瞬时波形记录和分析软件DISP TRA软件系统。DISP TRA提供了由软件控制的波形回放、数据处理和同步触发的功能。主要讨论了DISP

大跨悬索桥的结构健康监测系统

论述了桥梁结构监测系统的发展、基本功能、性能要求和基本组成.对国内桥梁结构监测系统的发展状态做了一些评论,强调了桥梁结构监测系统与人工检查和成桥试验的关系,桥梁结构监测系统当前的困难所在,以及研究桥梁结构监测系统的意义.指出精选一些特大桥去安装桥梁结构监测系统可以有力地促进桥梁结构监测技术的发展.

基于机器视觉的结构健康监测方法及应用

近20 a来,基于机器视觉技术的传感与监测系统在结构健康监测领域得到了广泛应用。这项技术具有非接触、无损、远距离、高精度、抗电磁干扰、大范围、多目标监测等独特优势。提出了基于机器视觉的结构动态测量和结构状态检测方法,用来测量结构的物理参数,如位移、应变与应力、旋转、振动、裂纹和剥落。阐述了机器视觉技术在结构监测中的基本理论和实际应用,以及系统误差源和与其它现代传感技术的集成。通过双峰段山塘大桥健康检测,展示了机器视觉技术在桥梁结构安全检测中的应用。

基于贝叶斯网络的结构健康评估信息融合方法

为了充分利用大型结构健康监测系统中来自不同时间与空间的多传感器信息资源,获得被测对象的一致性决策和估计任务,进而提高确诊率,介绍了从多传感器数据融合的概念、基本原理出发,提出的一种基于贝叶斯网络数据融合技术的结构健康监测方法。重点叙述了用于结构健康检测的朴素贝叶斯网络和扩展的朴素贝叶斯网络结构构建,以及网络节点概率的确定方法,并在项目中进行了试验。基于贝叶斯网络的结构健康评估方法有效地利用了各信息源之间的互补性,提高了健康评估的准确率、可靠性和稳健性。

基于模态参数的结构损伤识别方法研究进展

近年来,基于模态参数的损伤识别方法发展十分迅速。结构在使用过程中会受到自身因素和外界因素影响,必然会导致结构发生损伤,影响其正常使用功能,严重时引发倒塌等事故。因此,对结构进行损伤识别具有十分重要的意义。文中主要介绍了损伤识别领域常见的几种模态参数,并总结归纳各参数的优势和不足,并对有待进一步研究的问题进行了展望,为结构健康检测领域的研究和应用提供参考。

山东建筑大学中标承担济南奥体钢结构健康监测工作

从济南奥体中心工程建设指挥部获知，山东建筑大学以周学军教授为主的研究团队中标济南奥体钢结构工程的健康监测工作。结构健康检测在我国刚刚起步，济南奥体钢结构健康监测工作是自“鸟巢”和“天津奥体中心”等工程进行健康监测工作之后进行此项工作的为数不多的场馆之一。2007年11月初，济南奥体中心体育场钢结构罩棚支撑系统成功卸载，监测数据表明，结构工作状态良好。

基于ITD法的结构模态参数识别

本文运用ITD(Ibrahim Time Domain)法来识别振动台模型试验的模态参数。在基于结构动力响应的分析中识别结构的模态参数是结构健康监测和损伤识别等研究及工程实践的重要内容,也是前提和难点。本文首先运用随机减量法对振动台激励下的结构振动响应数据进行预处理,然后用ITD法识别出结构的频率、阻尼比和振型系数。利用本方法对同济大学土木工程防灾国家重点实验室12层钢筋混凝土框架模型振动台试验数据进行了分析,并将识别结果与有限元分析软件的数值模拟进行了对比。结果发现:模型试验结构的3～6层为结构的薄弱位置,且自振频率在随着加速度不断增加的地震波输入下呈阶梯形下降了两阶,之后呈现波动状态,结构振型在第27工况之后也和前面有明显的改变。

基于自适应阈值Canny算法的裂缝检测方法研究

随着科学技术的不断发展,桥梁、隧道、高速公路等土木工程设施开始大量出现在人们的生活之中。它们在给予人们方便之余,也存在着大量的安全隐患,而由于土木工程体量、处在地自然环境等因素的限制,现行的人工检测方法很难及时地对土木工程进行结构健康监测,数字图像处理成为解决这个问题的首选之一。文中首先对现行的Canny裂缝检测算法进行了详细的介绍,并针对其只能人工选取阈值的缺点进行了改进,结合Harris特征检测算法和图像中各像素点的梯度值,提出了一种自适应阈值的Canny检测算法;然后,结合自身的学习,在现有的两种裂缝评价指标裂缝宽度和长度之外,引入了裂缝的横向位移和旋转角度,构建了新的裂缝安全评估指标。通过实验对所提出的算法进行了验证。

螺栓松动检测的若干关键技术问题

螺栓连接结构在工程建筑领域有广泛的应用,但是螺栓在长期使用中容易产生松动,造成系统结构破坏,因此对螺栓松动情况进行检测具有重要的意义。螺栓松动检测是结构健康检测领域的重要问题,首先综述了螺栓预紧力测量和螺栓松动检测的基本理论和实现方法,提出了基于法兰位移的螺栓松动检测方法。将螺栓松动的检测方法分为离线检测和在线检测两大类,共介绍了6种螺栓松动检测方法,对每种方法分别介绍了它们的理论原理和目前的研究进展。最后对这6种方法的优缺点进行了总结,并讨论了它们应用于风力发电机螺栓松动检测的可行性。

压电陶瓷片用于检测混凝土的波速和动弹模

将 PZT压电陶瓷片直接粘贴在混凝土梁表面来产生和接收超声波 ,从接收的时域信号中能清晰分辨沿混凝土梁表面传播的纵波和 Rayleigh波 ,并以此确定 Rayleigh波和纵波在混凝土表面的传播时间和波速 ,再由 Rayleigh波和纵波波速计算混凝土的动弹性模量和动泊松比。PZT片产生的沿表面传播的纵波和 Rayleigh波用于混凝土内结构缺陷监测时 ,合适的频率范围分别为 12 0～ 2 0 0 k Hz和 5 0～ 110 k Hz,并且 Rayleigh波波速在 5 0～ 80 k Hz的频率范围内呈现出明显的频散特性 ,即波速随频率而变化。

铝板损伤的超声Lamb波与机磁阻抗集成检测

提出了一种铝板结构健康检测的新方法,即将机磁阻抗和超声Lamb波两种技术结合起来应用于铝板结构健康检测的方法,并通过仿真研究证明了此法的可行性。超声Lamb波技术传播距离远、检测范围广、损伤定位准确,但局部灵敏度低,在对损伤程度和缺陷类型的识别上并不理想;阻抗技术检测时局部灵敏度很高,但检测范围有限、损伤定位困难。将两种方法结合起来进行结构健康检测,结合其优点,不仅可以检测出损伤的位置,还可获得损伤程度和缺陷类型等信息。同时,提出了一个融合机磁阻抗和超声导波数据的综合损伤指数,以指数的不同变化范围来对损伤程度和类型进行定性识别。

土木工程结构的无线AE测试系统设计与实现

介绍了无线AE测试系统的硬件组成、软件设计和功能性实验。系统针对目前国内用于结构健康监测的无线传感器频宽较低的现状,设计制作无线AE检测节点,采用LabVIEW作为软件开发环境开发了系统监测评估软件,建立扩展性高的AE测试系统,实现土木工程结构的无线测量与损伤定位。实验结果表明本系度精度高,测试频带宽,信号分析与定位实时性强,具有很好的实用价值。

航空无损检测技术发展的现状及其未来动向

在航空领域中,无损检测技术可为飞机提供安全、可靠的技术支持,同时,满足了适航性的要求,为航空企业创造了较大的经济效益。主要对航空无损检测技术发展现状进行了阐述,并探讨了其未来发展动向。

起落架动力学试验健康监测技术的研究

结构健康监测目前是国内外研究的热点，而起落架结构又是结构健康监测技术的一个重要应用对象。起落架结构的结构健康监控技术的研究涉及结构动力学、材料科学、信号处理技术以及传感器技术等多个领域学科，从实验室研究走向实际工程应用需要进行大量试验验证研究。针对某飞机起落架结构动力学试验，开发一套运用数据处理、模型分析技术的通用试验分析系统。并从多学科交叉融合和工程应用角度，证明该系统具备良好的人机交互性和实践指导价值，对研发高性能、高可靠性的飞机起落架系统具有重要意义。