工程起重機(jī)桁架結(jié)構(gòu)早期損傷的小波識(shí)別.pdf

1、裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展對(duì)結(jié)構(gòu)的安全服役構(gòu)成潛在的威脅，如果作為各類(lèi)工程機(jī)械主要受力部件的桁架結(jié)構(gòu)的損傷未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就有可能造成桁架結(jié)構(gòu)報(bào)廢、整機(jī)損壞、甚至人員傷亡等重大事故。 本文針對(duì)上面的問(wèn)題，對(duì)桁架結(jié)構(gòu)的早期損傷識(shí)別進(jìn)行研究。并且以大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院與山東奧奇重工聯(lián)合開(kāi)發(fā)的350t履帶起重機(jī)和山東三建船業(yè)的K10000塔式起重機(jī)為項(xiàng)目背景。 (1)比較小波分析的方法和現(xiàn)有的各種損傷識(shí)別的方法以及其它時(shí)一頻分析方法，

2、突出小波方法較之其它損傷識(shí)別和信號(hào)處理的方法，對(duì)早期損傷識(shí)別的優(yōu)越性所在。并且根據(jù)在裂紋處各狀態(tài)參量的連續(xù)條件選取合適的小波函數(shù)用以后面的數(shù)值分析。 (2)用ANSYS有限元實(shí)體建模的方式模擬裂紋的真實(shí)情況，對(duì)有一處或多處損傷的懸臂梁和簡(jiǎn)支梁進(jìn)行有限元?jiǎng)?靜)力學(xué)分析，提取后處理的位移、速度和加速度響應(yīng)信號(hào)，對(duì)響應(yīng)信號(hào)加以處理，之后用MATLAB小波工具箱與小波函數(shù)進(jìn)行分析，提取結(jié)構(gòu)損傷信息，識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷。 (3)對(duì)桁

3、架結(jié)構(gòu)使用“梁?jiǎn)卧?板單元”的建模方法，對(duì)模型進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，提取結(jié)構(gòu)的瞬時(shí)速度和位移響應(yīng)信號(hào)，用小波方法對(duì)響應(yīng)信號(hào)加以分析，識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷位置和損傷程度。 (4)在仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ晚憫?yīng)信號(hào)中加入不同信噪比的噪聲，對(duì)經(jīng)小波降噪后的信號(hào)進(jìn)行小波分析，識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷。 研究結(jié)果表明，小波變換的方法對(duì)桁架結(jié)構(gòu)及其組成單元的簡(jiǎn)支梁、懸臂梁的早期損傷位置和程度具有識(shí)別能力，并且對(duì)于含噪音的信號(hào)同樣有效。 實(shí)驗(yàn)表明，小波變換的