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题名载荷影响下的机电阻抗协整结构损伤识别方法
被引量：8
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作者
揭小落
肖黎
屈文忠
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机构
武汉大学工程力学系
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出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期526-534,627,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51378402,51975581)。
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文摘
高频机电阻抗(electromechanical impedance,简称EMI)方法利用粘贴在结构表面的压电传感器(piezoelectric transducer,简称PZT)进行主动激励,通过连续监测和分析PZT机电导纳信号的变化评估结构的健康状态;然而EMI方法容易受到环境工况变化的影响,导致结构损伤的误报。针对此问题,采用时间序列协整方法处理及消除结构工作载荷对阻抗谱特征信号的影响。该方法是基于结构动荷载作用下PZT阻抗谱导纳信号的非平稳特征,将动荷载影响下的阻抗谱非平稳时间序列经线性组合变换成平稳时间序列,根据得到的协整余量序列有效判断结构的健康状态。为验证该方法的有效性,开展了动应力影响下铝梁结构的螺栓松动损伤识别实验。结果表明,协整消除了动态应力对EMI方法的影响,当铝梁内存在持续变化的应力时,仍可以准确识别螺栓松动。机电阻抗协整方法能够消除结构健康监测中荷载作用的影响,及时准确地进行结构损伤识别。
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关键词
结构健康监测
高频机电阻抗技术
荷载影响
协整
螺栓松动
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Keywords
structural health monitoring(SHM)
electromechanical impedance(EMI)
influence of load
co-integration
bolt loosening
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分类号
O346.5
[理学—固体力学]
O347.1
[理学—固体力学]
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