结构健康监测概念

第1页小波分析在结构健康监测中的应用小组成员：张崇祥、荆锐、何涛第2页主要内容一、结构健康监测概念二、傅里叶分析三、小波分析四、工程实例五、总结第3页结构健康监测压电元件A损伤玻璃纤维增强结构板电荷放大器任意波形发生器宽带功率放大器计算机PCI-DSP-4数采卡PCI接线板RSCSTRRDTDCDTALK/DATATALK压电元件BC结构健康监测系统第4页1999年重庆綦江彩虹桥2000年台湾高屏大桥2000年南门大桥事故（巴西P－36平台破坏，2001）辽宁盘锦田庄台大桥（2004年6月10日）结构健康监测技术成为保障重大工程安全的重要途径第5页一个函数f(t)的傅里叶变换定义为：(t)iwtfwfedt时域频域第6页FFT3cos()2cos(3)cos(6)fttt第7页埃森特罗波(Elcentro)第8页多分辨率小波分析—数学显微镜低频部分信号平缓：降低时间分辨率提高频率分辨率；高频部分信号波动：降低频率分辨率提高时间分辨率。第9页[C,L]=wavedec(X,N,'wname')X=wrcoef('type',C,L,'wname',N)信号的分解与重构第10页如图所示5层剪切型框架结构，提取持时16s的加速度数据进行结构分析。以结构在提取第8s的加速度数据时第三层刚度k3退化为原先的80%来模拟损伤。第11页损伤前结构各层加速度反应第12页结构损伤后各层加速度响应信号第13页为模拟真实采集情况，通过awgn函数各层采集到得信号加入高斯白噪声污染信号。第14页使用“db3”小波进行4尺度分解，再利用阈值方法对分解所得的小波系数进行处理，然后对信号进行小波重构，从而达到消噪的目的。第15页高频信号d1中，清楚地显示出在8s结构响应信号的突变，突变点出现的位置即是结构刚度降低的时刻第16页1.数据处理两种方法各有其优势；2.学会基本matlab小波分析编程；3.对小波分析理论有了基本的认识。第17页