小波分析方法在结构损伤检测中的应用研究THEAPPLICATION.PDF

CNIC-01640 CAEP-0102 小波分析方法在结构损伤检测中的应用研究 THE APPLICATION STUDY OF WAVELETS ANALYSIS METHOD IN THE DAMAGE DETECTION OF A STRUCTURE (In Chinese) 中国核情报 中心 China Nuclear Information Centre 10 CNIC-01640 CAEP-0102 小波分析方法在结构损伤检测 中的应用研究 宁佐贵 王雄祥 朱长春 ( 中国工程物理研究院结构力学研究所，绵阳，621900) 摘 要 结构在振动过程中，可能引起某些部位的振荡、摩擦、裂纹、 甚至断裂，此时振动信号往往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。文章给出了基于小波分析的信号 奇异性检测理论，通过对突变信号进行小波分析可以发现结构的损 伤情况。 关键词：损伤检测 奇异性检测 小波变换 11 The Application Study of Wavelets Analysis Method in the Damage Detection of a Structure (In Chinese) NING Zuogui WANG Xiongxiang ZU Changchun (Institute of Structural Mechanics, CAEP, Mianyang, 621900) ABSTRACT There will be some oscillation, friction, crackle or even rupture in somewhere of a structure in the vibrating process. At this time, the vibration signals often appear a little of singularity or carry some breaking information. These information reflect the damage situation of the structure. The signal singularity detection theory based on wavelets analysis is given. Through the study of those singularity, the damage situation of the structure may be discovered. Keywords: Damage detection, Singularity detection, Wavelet transform 12 引 言 小波分析方法是近来得到迅速发展并形成研究热潮的信号分析新技术，被认为是对 Fourier 分析方法的突破性进展，在图像处理、分析、奇异性检测等方面已有很成功的应 用。在振动工程的应用研究上也正方兴未艾，将对振动信号分析产生重大的影响。 目前，结构损伤检测围绕着两个核心展开： （1）相应信号处理方法的研究； （2 ）故障特征的更精确提取。 相应的信号处理与技术是准确提取结构故障特征，有效地开展结构故障诊断的基 础。以往的损伤检测绝大多数建立在平稳