文档介绍：摘要小波分析是近十几年国际上掀起热潮的一个前沿领域,它被认为是傅立叶分析方工程学科十分活跃的研究领域并有广阔的工程应用前景,相关的理论和技术正在不断发展。本文着重对小波分析方法在结构损伤诊断中的应用进行了研究。主要研究内容利用小波奇异性检测原理识别梁结构的损伤位置与损伤程度;对带裂缝梁结构的振型函数和移动荷载作用下梁跨中的位移响应用〔ń辛〔ū换,通过小波系数出现模极大值来判别裂缝的位置,通过模极大值处的小波系数计算指数,由指数的大小来识别裂缝的深度;研究了裂缝位置、振型的测点距离、荷载的移动速度、噪声等因素对识别的影响;对损伤引起的某一区段刚度下降,采用小波对梁结构的振型函数和移动荷载作用下跨中的位移响应进行连续小波变换,通过小波系数出现一正一负成对的极大值来识别损伤的位置;数值算例证实了该方法的有效性。基于小波包分解,得到对损伤敏感频段的能量值构成的特征向量,并采用该特征向量作为损伤因子进行损伤诊断。完成了一根钢筋混凝土筒支梁在不同损伤情况下的振动测试。并基于梁在脉冲荷载作用下的响应信号测试数据,用小波包分解技术识别对基于复小波变换的振动信号瞬态参数提取原理进行了研究。对粘滞阻尼线性系统和立方非线性系统的自由振动响应进行葱〔ū浠唬蛹瓜呱系男〔ㄏ凳取瞬态参数从而识别固有频率、模态阻尼和非线性系数。通过三个数值算例,对单自由度线性系统、多自由度线性系统以及立方非线性系统进行了参数识别。法的突破性发展,是—种新的时—频两维分析方法。结构的损伤诊断技术是当前结构了梁的损伤程度。关键词:小波分析:损伤诊断:系统识别;梁结构;奇异性检测;有:硕士学位论文
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翩签名德,日期叨卿年朋斫作者签名:琷老作者签名:堇俅学位论文版权使用授权书学位论文原创性声明湖南大学日期::舻牛年虑扇本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭担。本学位论文属于
第绪论引言在世界范围内,自上个世纪初开始修建的大量土木工程结构已纷纷超过其相应的设计年限。对这些年久失修的工程结构进行定期的安全检查并做出使用寿命评估,已逐渐提上了各国政府的工作日程。如果结构本身损伤严重,从结构的安全角度和维修费用等经济角度考虑已无维修的必要,则可将结构废弃;如果结构整体上仍具有较高的结构强度和安全性,仅仅在局部出现了结构损伤,则可以对损伤部位进行维修与补强。所有这些结构都面临着一个相同的问题:如何判断损伤发生的部位和相应的严重程度,如何对结构的剩余强度和使用寿命做出客观的评价锒辖峁沟钠扑鹱刺锌煽啃约ǖ闹匾P院推惹行匀找嫖H嗣撬随着工业技术的迅速发展,以高速计算机、精确的设计理论、先进的旌工技术为基础,各国兴建了大量的高层建筑、大跨度桥梁。为确保“生命线工程”正常运营和安全可靠,必须建立完善的监控和维护机制。当工程结构在遭受地震、暴风等自然灾害或撞击、爆炸等人为事故的损伤后,对结构损伤的部位和损伤程度迅速做出准确的测定,也是及时而经济地对损坏结构进行修复工作的重要前提。如果能在重大工程结构上安装智能化的结构损伤诊断装置,使得管理部门在第一时间迅速而准确地知道结构损伤的部位和严重程度,这样就能保证有足够的时间疏散人员和转移重要的生产资源,保证人员的生命安全,避免更大的经济损失。这些有关结构健康的问题是举世瞩目的重大科技、经济和社会问题,因此,如何通过一定的手段对工程结构进行健康监测是当前国际上一个研究热点。土木工程结构的损伤诊断方面的工作,国外大体可以分为三个阶段,世纪年代到年代为探索阶段,注重对建筑结构缺陷原因的分析和修补方法的研究,检测工作大多采用以目测为主的传统方法;年代到年代为发展阶段,注重对建筑物检测技术和评估方法的研究,提出了破损检测、无损检测、物理检测等几十种现代检测技术,还提出了分项评价、综合评价、模糊评价等多种评价方法;年代以来,则进入完善阶段,这一阶段中制定了一系列的规范和标准,强调了综合评价,并引入知识工程,使结构可靠性评估工作向着智能化方向迈进。我国在经历了地震、火灾和洪水等自然灾害的惨痛教训后,也开始重视对已有结构的诊断与评估