基于小波分析的造船用龍門吊損傷識(shí)別研究.pdf

1、隨著中國港口和造船業(yè)的迅速發(fā)展，造船用龍門吊數(shù)量日益增加。高荷載量和惡劣環(huán)境致使龍門吊在壽命周期內(nèi)產(chǎn)生的積累損傷成為誘發(fā)其安全事故的重要因素。龍門吊結(jié)構(gòu)體系龐大、工作荷載高，其安全事故將對人身安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別技術(shù)可以準(zhǔn)確地識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷信息，為結(jié)構(gòu)的及時(shí)修復(fù)與加固提供有利條件，從而保證其安全性。鑒于此，論文以造船用龍門吊主體結(jié)構(gòu)損傷為研究對象，基于小波分析，通過理論分析、數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)對小波損傷識(shí)別方法進(jìn)行

2、了以下研究:
　　(1)對比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別方法，分析了小波方法在識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷中的優(yōu)點(diǎn)，揭示了小波函數(shù)特性對結(jié)構(gòu)損傷信息提取的影響，明確了選擇小波函數(shù)的基本原則。
　　(2)采用基于小波變換提取結(jié)構(gòu)模態(tài)奇異點(diǎn)的方法識(shí)別結(jié)構(gòu)損傷。基于有限元方法分別對具有單點(diǎn)和多點(diǎn)損傷的梁、單層構(gòu)架和縮尺龍門吊結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析，根據(jù)其位移與加速度信號(hào)提取結(jié)構(gòu)模態(tài)信息，并且利用小波變換識(shí)別了結(jié)構(gòu)損傷導(dǎo)致的模態(tài)信息中的奇異點(diǎn)。
　　(3)分析

3、了長標(biāo)距應(yīng)變信號(hào)對損傷的敏感性，提出了基于修正小波包能量分析的損傷識(shí)別方法。采用有限元方法模擬了不同結(jié)構(gòu)的應(yīng)變時(shí)程數(shù)據(jù)，根據(jù)提取的損傷指標(biāo)進(jìn)行了損傷識(shí)別。結(jié)果表明，修正小波包能量變化率可以準(zhǔn)確的識(shí)別損傷的位置，較為準(zhǔn)確的識(shí)別結(jié)構(gòu)的損傷程度，且對信號(hào)中的噪聲具有較好的魯棒性。
　　(4)通過簡支鋼梁的試驗(yàn)分析，得出了較為準(zhǔn)確的損傷程度信息，證明了修正小波包能量變化率作為結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)的可行性。
　　總之，論文通過理論分析、數(shù)值模