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相似文献
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1.
基于振动测试与小波包分析的结构损伤预警   总被引:9,自引:0,他引:9  
丁幼亮  李爱群 《力学学报》2006,38(5):639-644
将结构振动测试技术与小波包分析相结合,提出对振动激励信号与响应信号分别 进行小波包分解并在此基础上计算结构的小波包脉冲响应函数及其小波包能量谱,用以表征 结构动力系统的损伤状态. 通过一钢筋混凝土板静力承载力的振动试验分析,计算该板在不 同受力阶段的小波包脉冲响应函数及其小波包能量谱,在此基础上对板不同受力阶段的损伤 状态进行了判别. 该方法克服了结构动力响应的小波包能量谱不能反映结构损伤状态的缺 点,试验表明所采用的方法是可行的.  相似文献   

2.
IntroductionTheproblemswithlargegradientarecommoninpracticalengineeringfields,e.g.inmateriallocalization,withinthelocalizatio...  相似文献   

3.
1 Introduction1 .1IntroductionofbackgroundWaveletanalysisanditsapplicationshavebecomeoneofthefastestgrowingresearchareasinrecentyears[1- 9].Especially ,thewavelettransformsbasedonorthonormalbasesofcompactlysupportedwaveletarewidelyusedinimagecompression ,com…  相似文献   

4.
In this paper, a wavelet multiresolution technique is proposed to identify time-varying properties of hysteretic structures. It is well known that arbitrary transient functions can be effectively and accurately approximated using wavelet multiresolution expansions due to wavelet's good time-frequency localization property. By decomposing the time-varying parameters with wavelet multiresolution expansion, a time-varying parametric identification problem can be transformed into a time-invariant non-parametric one. The identification in the time-invariant wavelet multiresolution domain can be achieved by choosing a wavelet basis function and performing a suitable parameter estimation technique. Since wavelet representation of arbitrary signal uses only a small number of terms, the orthogonal forward regression algorithm can be adopted for significant term selection and parameter estimation. Single and multiple degrees of freedom Bouc-Wen hysteretic structures with gradual and abrupt varying properties are used to illustrate the proposed approach. Results show that the wavelet multiresolution technique can identify and track the time-varying hysteretic parameters quite accurately. The effect of measurement noise is also studied. It is found that the presence of noise would affect more on the damping ratios and the Bouc-Wen parameters but less on the equivalent stiffness coefficients.  相似文献   

5.
I.IntroductionRalldomvibrationoftenoccursinpracticalellgilleeringproblclllsl'l.Forexalllple,theunevellroadexcitesthewheelwithuncertainnZagnitudeandirregulartimelapseandresultsinrandonlvibrationofvehicle,whcllsufferingfromearthquakeor11urricallc,tilestructurewillvibraterandomly.Thewaytostudyrandomvibrationisusillgmathematicaltool,randomprocessestheory,todcalwithvibrationproblem,soitisveryilnporlant1'L,r1.alldomvibrationstudyingtostudytilel.andolllprocesses.Genel'ally.thestudyofrandomprocesses…  相似文献   

6.
小波分析在捷联惯导陀螺信号滤波中的应用   总被引:5,自引:0,他引:5  
介绍了小波变换和多分辨率分析理论。针对捷联惯导系统中光纤陀螺输出信号的特点,对其进行小波变换,去除信号中高频部分的噪声,从而抑制了陀螺的随机漂移。通过仿真实验,肯定了使用小波分析算法对陀螺输出信号进行滤波消噪处理的可行性。在实际用于捷联惯导系统中的实验结果表明,有效地提高了系统的精度。  相似文献   

7.
非平稳机械振动信号的小波包分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
结合非平稳机械运行状态,介绍了小波包分解的基本原理,讨论了小波包最佳基的选取;把小波包分析技术应用到实际非平稳振动信号分析中,取得了良好的效果,最后讨论了分析技术实现的一些具体问题并给出了结论。  相似文献   

8.
刘茹  姜楠 《实验力学》2016,31(2):224-230
将壁湍流脉动速度信号子波分析技术引入壁湍流相干结构猝发检测的研究,基于子波分析能量最大准则确定相干结构猝发的时间尺度,对能量最大时间尺度的子波系数进行子波逆变换,获得能量最大时间尺度的脉动速度信号。根据其自相关函数的波长确定相干结构的平均猝发周期;根据能量最大时间尺度的子波系数的正极大值和负极小值检测壁湍流喷射和扫掠事件,获得壁湍流相干结构喷射和扫掠事件的相位平均波形。该方法可以不需要确定门限值,有效排除了小尺度脉动的干扰。  相似文献   

9.
This paper analyses the five years' monitored strains collected from a long-term health monitoring system installed on a bridge with wavelet transform. In the analysis, the monitored strains are pre-processed, features of the monitored data are summarized briefly. The influences of the base functions on the results of wavelet analysis are studied simultaneously. The results show that the db wavelet is a good mother wavelet function in the analysis, and the order N should be larger than 20, but less than 46 in decomposing the monitored strains of the bridge. According to the strain variation features of concrete bridge, the proper decomposition level is 4 in the wavelet multi-resolution analysis. With the present method, the strains caused by random loads and daily sunlight can be accurately extracted from the monitored strains. The decomposed components of the monitored strains show that the amplitudes of the strains caused by random loads, daily sunlight, and annual temperature effect, are about 5 με, 25 με, and 50 με respectively. The structural response under random load is smaller than the other parts.  相似文献   

10.
《力学快报》2020,10(2):98-115
This paper first reviews the application research works of wavelet transform on the fluid mechanics. Then the theories of continuous wavelet transform and multi-dimensional orthogonal(discrete) wavelet transform, including wavelet multiresolution analysis, are introduced. At last the applications of wavelet transform on 2 D and 3 D turbulent wakes and turbulent boundary layer flows are described based on the hot-wire, 2 D particle image velocimetry(PIV) and 3 D tomographic PIV.  相似文献   

11.
一种新的小波及其在结构损伤检测中的应用   总被引:1,自引:1,他引:0  
结构受冲击将引起某些部位的震荡、裂纹甚至断裂,从而导致结构刚度下降.此时振动信号会出现奇异性或携带突变信息,而这些突变信息反映了结构的损伤情况.加之冲击信号测试环境一般较为复杂,环境噪声对测试存在一定的影响.然而,利用合理的小波变换技术去噪可以识别出损伤情况.本文通过对冲击振动的信号特性进行分析构造了一种新的基本小波,并论证了该小波的基本特征.最后运用小波分析的信号奇异检测理论结合实例将该小波用于冲击振动仿真分析中.计算结果表明,利用该小波进行结构损伤信号分析能清晰地识别结构损伤的时刻.采用该小波函数的构造方法,可避免通常采用Daubechies系列小波作为信号分析而要繁琐地选择不同小波函数的过程.  相似文献   

12.
We propose a wavelet method in the present study to analyze the large deflection bending and post-buckling problems of rods composed of non-linearly elastic materials, which are governed by a class of strong non-linear differential equations. This wavelet method is established based on a modified wavelet approximation of an interval bounded L2-function, which provides a new method for the large deflection bending and post-buckling problems of engineering structures. As an example, in this study, we considered the rod structures of non-linear materials that obey the Ludwick and the modified Ludwick constitutive laws. The numerical results for both large deflection bending and post-buckling problems are presented, illustrating the convergence and accuracy of the wavelet method. For the former, the wavelet solutions are more accurate than the finite element method and the shooting method embedded with the Euler method. For the latter, both bifurcation and limit loads can be easily and directly obtained by solving the extended systems. On the other hand, for the shooting method embedded with Runge–Kutta method, to obtain these values usually needs to choose a good starting value and repeat trial solutions many times, which can be a tough task.  相似文献   

13.
关于陀螺信号处理中小波基选取的研究   总被引:10,自引:1,他引:9  
在建立陀螺漂移的数学模型的基础上,使用不同的小波基对陀螺输出信号进行多尺度小波分解,去除由噪声产生的小波系数,从而达到消除噪声的目的。从不同小波基的滤波效果来看,双正交样条小波Biorl.5具有较好的去噪效果,从而也验证了小波对称性在陀螺信号去噪中的重要性。  相似文献   

14.
小波分析用于陀螺仪漂移测试信号分析的研究   总被引:12,自引:2,他引:10  
为建立陀螺仪漂移特性模型,需对其进行测试。由测试得到的数据是含有噪声的,且一般是非平稳的,用小波分析测试数据是一种很有效的方法。在简述小波分析中的多分辨分析理论的基础上,用其对某型陀螺仪的实测数据进行了分析-预处理,其结果证实了所研究方法的有效性。  相似文献   

15.
地下工程爆破振动信号能量分布特征的小波包分析   总被引:23,自引:4,他引:19  
根据爆破振动信号具有短时非平稳的特点 ,利用小波包分析技术对地下工程爆破振动信号的能量分布特征进行了研究。首先 ,简略介绍了小波变换与小波包分析的特点 ;其次 ,基于MATLAB(MaterialsLab oratory)对段药量和爆源距离等不同条件下记录的 8条爆破振动信号进行小波包分析 ,得到了爆破振动信号在不同频带上的能量分布图 ;最后 ,分析了爆破振动信号能量的分布特征。本分析手段为研究地下工程爆破地震效应特别是振动速度 频率相关安全准则提供了一种有效的分析技术。  相似文献   

16.
基于小波分析的梁裂缝识别研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
利用小波分析对筒支梁的裂缝进行识别。将带裂缝筒支梁的基本振型用Mexican Hat小波进行连续小波变换,从小波系数在裂缝处出现模极大值可以识别出裂缝位置,利用由小波系数计算得到的Lipschitz指数来识别裂缝深度,Lipschitz指数随着裂缝深度的增加而减小。通过分析和仿真计算获得满意结果,在仿真算例中分析了裂缝位置对Lipschitz指数的影响很小,可以忽略;振型的测点距离越大,Lipschitz指数越大。同时指出噪声对Lipschitz指数有影响但在噪声不很大时仍能较好地识别裂缝。该方法同样适用于多条裂缝的识别和其他构件的裂缝识别。  相似文献   

17.
陀螺仪漂移特性的小波分析   总被引:13,自引:3,他引:10  
在简述小波分析中Mallat算法的基础上,用其实现陀螺仪漂移特性的小波分析,并对有关的工程问题进行了讨论,给出了某型陀螺实测数据的应用实例,证明了此方法的有效性。对今后的应用提出了一些看法。  相似文献   

18.
IntroductionRecently ,moreandmorepeoplepayattentiontothenonholonomicmotionplanningofspacemanipulator[1~4].Spacemanipulatorisatypicalmultibodysystemwithoutroot.Whenthemanipulatorisoperated ,andattitudecontrolsystemofthespacevehicleisswitchedoff,relativemot…  相似文献   

19.
小波插值方法自适应数值求解时间进化微分方程   总被引:1,自引:0,他引:1  
应用小波自相关函数的插值性质,得到任意给定函数的插值小波表达式,然后对其直接求导,可以得到函数导数的表达式。导数运算不再应用差分算法,扩展了小波方法在数值求解微分方程中的应用。由于小波基函数的有限支撑特点,小波方法可以有效地处理微分方程中解的局部突变问题。通过设定小波系数阀值,实现了求解过程的自适应。本文给出了两个算例,结果表明了算法的自适应特点及其向二维空间问题推广的有效性。  相似文献   

20.
小波分析在悬臂梁裂纹识别中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于空间信号的小波分析理论,将含裂纹悬臂梁前四阶振型信息直接用于小波变换,小波系数在空间域上的突变反映了裂纹的存在并指出了裂纹的位置.本文分析了前四阶振型对小波识别结果的敏感性,利用小波系数模极大值在尺度上的表现与Lipschitz指数之闻的关系建立了集中因子和裂纹深度之间的关系,以此来估计裂纹深度.鉴于实测信号往往是含噪声信号,分析了噪声对识别结果的影响规律.数值算例表明利用sym4小波对含裂纹梁的四阶振型信息进行小波分析可以准确地识别出裂纹的位置和深度;高阶振型对结构损伤较为敏感,高阶振型更适合于微裂纹和含噪声信息的处理,但高阶振型的非线性也会给裂纹识别带来一定的困难.使用本文方法进行结构裂纹参数识别,噪声对裂纹位置的影响只是指示清晰度的影响,基本不会产生错误的识别,而对裂纹深度的影响远比对位置的影响复杂,由于小波系数混入了噪声成分,从而增加了集中因子的取值,致使识别结果总是比真实结果偏大.  相似文献   

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