基于小波變換的結(jié)構(gòu)損傷檢測理論與應用方法研究.pdf

1、各類復雜結(jié)構(gòu)在其服役期內(nèi)，由于受到設(shè)計荷載以及各種其他突發(fā)因素的作用，使結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷，從而威脅整個結(jié)構(gòu)的安全。因此在結(jié)構(gòu)工作和使用期間，如何及早準確地檢測出損傷，同時對損傷的位置及程度進行判定，并能夠由此提出維修的方法和措施等，對于保證結(jié)構(gòu)的安全，減少損失，延長結(jié)構(gòu)的使用期限等具有重要的意義。 本文對基于小波分析的結(jié)構(gòu)損傷檢測理論及應用方法進行了較為詳細的研究，主要完成了以下幾方面的內(nèi)容： 論文首先給出了結(jié)構(gòu)損傷的定義與

2、結(jié)構(gòu)損傷檢測的分類方法。結(jié)構(gòu)的損傷定義為：無論有意或無意地造成自然的或人造的結(jié)構(gòu)性能的改變，這種改變將影響結(jié)構(gòu)目前及將來的性能。將結(jié)構(gòu)的損傷檢測由簡單到復雜分為四個水平，目前國內(nèi)外關(guān)于結(jié)構(gòu)損傷診斷的研究主要集中在損傷識別的層次。 接著論文對基于信號處理的結(jié)構(gòu)損傷診斷方法進行了分析研究，特別是對小波分析方法進行了較為詳細的分析，對Fourier變換、加窗Fourier變換和小波變換的性能進行比較，同時對小波分析方法的基本理論、基本

3、性質(zhì)進行了仔細的研究，并介紹了一些常用的小波函數(shù)。 最后論文還研究了小波分析在工程結(jié)構(gòu)損傷檢測中的應用技術(shù)：如信號奇異性檢測和信號消噪處理等，并根據(jù)結(jié)構(gòu)動力時程分析法的基本原理，利用MATLAB編制了結(jié)構(gòu)分析程序，研究了小波分析理論在結(jié)構(gòu)損傷檢測中的應用。 研究結(jié)果表明，應用小波分析方法對工程結(jié)構(gòu)損傷進行實時檢測，可以克服傳統(tǒng)檢測方法無法實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生時間和位置同時進行定位等問題，即在結(jié)構(gòu)損傷發(fā)生的瞬間，就能立即實現(xiàn)