基于小波分析的机械结构损伤检测及其管道应用
针对机械结构损伤检测实时性的特点，目前应用较多的无损检测方法都具有普遍的局限性，难以达到要求。这些损伤检测方法都必须事先知道结构损伤的大概位置，然后对相应位置进行测量，检测劳动强度大、时间长。应用较为常用的仪器设备，在无需知道损伤位置的情况下对机械结构进行无损在线检测技术，具有广泛的应用前景和现实意义。
以小波分析理论为基础，采用工程中较为常见的动态应变电测法，提出了将小波分析方法和虚拟仪器技术应用于梁和管道的损伤在线检测的方案，并进行了系统的硬件配置和软件编制。研究了小波变换进行信号奇异性检测、信号消噪处理、多分辨率分析和应力波等技术的基本原理及实现方法，并通过相应的悬臂梁、简支梁和管道模型进行损伤检测的实验研究。Morlet小波变换应用到动态应变信号的处理中，提取其中高频信息，确定悬臂梁损伤位置；利用Mexican Hat小波对受损简支梁的挠度曲线进行连续小波变换，根据小波系数模极大值点来可以识别损伤位置，根据模极大值处的Lipschitz指数值的大小来判断裂纹的深度；利用应力波和多分辨率分析理论，选定Symlets小波系来处理受损管道的检测信号，来确定损伤的位置，并对利用重构图中突变点的大小来确定损伤程度作了进一步的探讨。提出了将虚拟仪器技术和小波分析方法相结合的方法，设计了基于LabVIEW的结构损伤检测信号的采集与处理系统，并实现了简单梁和管道结构的在线实时检测。
小波分析;机械结构损伤检测;管道模型;动态应变电测法;Lipschitz指数
西南科技大学
硕士
机械制造及其自动化
朱目成
2007
中文
TH17;TM131.2
82
2009-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）