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基于曲率模态和小波分析的桥梁损伤识别研究
| 论文题名： | 基于曲率模态和小波分析的桥梁损伤识别研究 |
| 关键词： | 桥梁检测;损伤识别;小波分析;曲率模态;Lipschitz指数 |
| 摘要： | 本文针对桥梁的局部损伤，从模态分析角度入手，以曲率模态为基础，以小波分析为手段，利用小波对突变信号敏感的优势，分析曲率模态信号，依据分析得到的小波系数来识别损伤。 本文简单地介绍了曲率模态理论，利用ANSYS对一简支梁进行损伤模拟，发现曲率模态无法有效识别结构的微小损伤，若将曲率模态作为判别损伤的指标是不科学的；但是基于损伤区域刚度减小从而引起曲率发生变化的理论上可行，所以引入小波，利用小波“数学放大镜”的效用进一步挖掘曲率模态的特征信息。 通过模型仿真验证基于曲率模态和小波分析的方法的识别效果，分析损伤前后的曲率模态作信号，对比损伤前后的小波系数图，发现未损伤单元表现平滑，损伤附近的突变明显。继续对简支梁进行仿真分析，对其损伤的曲率模态进行多尺度分析，拟合尺度-小波模极大值对数曲线求出Lipschitz指数，发现损伤程度与Lipschitz指数一一对应。提出延拓曲率模态信号的方法进行梁端损伤判别。 最后对一实际的单箱单室的人行天桥进行损伤模拟，取得了满意的识别效果，进一步证明了该方法的理论与实用价值。 |
| 作者： | 秦勇 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 华容;陈明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海应用技术学院 |
| 学位年度： | 2015 |
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