彈性板損傷識別的二維小波分析方法研究.pdf

1、板是一類常見的工程結構。其在施工和使用過程中，可能會出現(xiàn)各種損傷。當損傷達到一定程度后就會影響到結構的安全，嚴重時可能引發(fā)災難性的事故，不僅會危及生命，而且給社會帶來巨大損失。因此，有關識別彈性板內損傷的研究已成為一項重要的課題。
　　 目前小波分析方法的研究主要集中在一維小波變換。然而一維小波只在對一維信號的分析比較有利，如果用它來識別板的損傷就會存在缺陷，因此本文研究了基于二維小波的板損傷識別，文章包含以下幾個內容:

2、　　 本文提出了基于二維小波損傷板的識別原理，利用有限元分析軟件建立了簡支板的二維模型，利用Lanczos法分析計算得到有限元模型的模態(tài)信號，再對模態(tài)信號進行二維小波分解，從而得到四個分量信號（即小波系數(shù)cA，cH，cV，cD）:概貌分量A1c，水平細節(jié)分量H1c，垂直細節(jié)分量V1C和對角細節(jié)分量D1c。其中對角細節(jié)分量D1C對損傷的敏感度最高。
　　 本文利用二維小波分析方法研究了基于基本振型和轉角模態(tài)下彈性簡支薄板的損傷識

3、別。結果表明利用二維小波分解基本振型信號得到的系數(shù)和利用二維小波分解轉角模態(tài)信號得到的系數(shù)都能夠反應彈性薄板是否含有損傷。相較于基本振型，基于轉角模態(tài)的識別更加清晰，驗證了該方法能夠對含有損傷的彈性薄板進行準確的損傷識別。
　　 本文利用二維小波分析方法研究了基于不同尺度下模態(tài)參數(shù)的彈性薄板損傷識別。結果表明在相同的尺度劃分下尺度越大，分解之后得到系數(shù)越能夠反應出彈性薄板是否含有損傷。
　　 本文利用了二維小波分析方法研

4、究了基于簡支條件下和固支條件下彈性薄板的損傷識別。結果表明在這兩種情況下，利用二維小波分析方法進行損傷識別都能夠很好的判斷彈性薄板是否含有損傷。
　　 本文利用不同的小波基(bior6.8，coif5，db3，haar，sym2)對簡支損傷薄板的轉角模態(tài)進行二維小波分析。結果證明基于bior6.8小波基的損傷識別較其它幾種小波基能夠更清晰和準確的反應損傷信息。
　　 本文利用二維小波分析方法對含有兩處損傷的彈性薄板進行損

5、傷識別。利用二維小波對彈性薄板的轉角模態(tài)分解得到系數(shù)，從系數(shù)中能夠明顯的看到兩處突起，驗證了該方法能夠對含有兩處損傷的彈性薄板進行準確的損傷識別。
　　 本文利用二維小波分析方法對含有損傷的彈性中厚板進行損傷識別。利用Lanczos法分析計算得到彈性中厚板的整體模態(tài)信號，再把模態(tài)信號依據(jù)厚度方向所在的位置進行分層歸類。應用二維小波分析方法對每一層的模態(tài)信號進行分解，從而得到小波系數(shù)cA，cH，cV，cD。cD系數(shù)能夠明顯的反應板