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压电阻抗损伤识别温度影响的协整消除方法研究 被引量:4
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作者 李秀娟 屈文忠 肖黎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期128-134,共7页
近年来结构健康监测与损伤识别研究中广泛采用压电高频机电阻抗方法(EMI)。由于环境温度变化也会使阻抗谱产生频移和幅值变化,甚至淹没结构损伤对阻抗谱的影响,造成损伤误报。因此提出了一种基于协整处理阻抗谱的方法,以消除长期监测过... 近年来结构健康监测与损伤识别研究中广泛采用压电高频机电阻抗方法(EMI)。由于环境温度变化也会使阻抗谱产生频移和幅值变化,甚至淹没结构损伤对阻抗谱的影响,造成损伤误报。因此提出了一种基于协整处理阻抗谱的方法,以消除长期监测过程中环境温度变化的影响。分析了阻抗谱中协整向量的构造原理,利用ADF检验和Johansen检验确定其不平稳阶数,将温度变化影响下不平稳的阻抗谱峰值频率时间序列协整为一个平稳的余量序列。利用压电片高频主动激励进行了钢板在温度变化工况下模拟损伤的EMI检测识别实验。实验结果表明,结构损伤导致平稳的协整余量序列发生突变,准确表征了结构损伤的发生,验证了阻抗谱协整处理环境温度变化方法的有效性。 展开更多
关键词 结构健康监测 压电阻抗方法(emi) 环境温度 时间序列 协整
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基于EMI-CNN的建筑施工模板支撑体系节点健康监测
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作者 徐菁 闫尊昊 +1 位作者 杨松森 刘客 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期83-90,共8页
为预防模板坍塌引发建筑施工安全事故风险,提出一种基于压电阻抗法(EMI)和卷积神经网络(CNN)的模板支撑体系节点智能监测方法。首先,利用压电陶瓷传感器(PZT)的机电耦合特性及其集驱动-传感于一体的特点,建立PZT-节点耦合系统的机电阻... 为预防模板坍塌引发建筑施工安全事故风险,提出一种基于压电阻抗法(EMI)和卷积神经网络(CNN)的模板支撑体系节点智能监测方法。首先,利用压电陶瓷传感器(PZT)的机电耦合特性及其集驱动-传感于一体的特点,建立PZT-节点耦合系统的机电阻抗传感机制模型;其次,基于EMI法,以与待测结构耦合的PZT片电导信号为监测指标,确定模板支撑体系节点松动的发生;然后,以敏感频段内PZT片的801个原始电导信号为模型输入,9个节点松动程度为模型输出,构建162组学习样本和27组测试样本,建立EMI-CNN模型,确定节点松动程度;最后,以一个实际工程中的建筑施工模板体系节点为例,验证EMI-CNN模型的有效性,并对比分析EMI-BP模型。研究结果表明:EMI-CNN模型经过85次迭代达到收敛,预测准确率达到100%,相较于EMI-BP模型提高29.63%。该监测方法可实现对建筑施工模板支撑体系节点健康状态实时、准确、无损监测。 展开更多
关键词 压电阻抗法(emi) 卷积神经网络(CNN) 建筑施工 模板支撑体系 健康监测 压电陶瓷传感器(PZT)
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基于压电阻抗法的固体推进剂老化损伤检测 被引量:4
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作者 王广 段磊光 +3 位作者 强洪夫 王学仁 张守诚 肖黎 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期608-613,共6页
基于高频压电阻抗方法,利用粘贴于HTPB固体推进剂的压电主动激励传感器对HTPB固体推进剂老化损伤进行实验研究。介绍了EMI检测HTPB推进剂老化的意义,进一步阐述了压电阻抗方法表征老化损伤的原理,制备了热老化推进剂试件,搭建EMI试验平... 基于高频压电阻抗方法,利用粘贴于HTPB固体推进剂的压电主动激励传感器对HTPB固体推进剂老化损伤进行实验研究。介绍了EMI检测HTPB推进剂老化的意义,进一步阐述了压电阻抗方法表征老化损伤的原理,制备了热老化推进剂试件,搭建EMI试验平台,得出了不同热老化时间的导纳频谱曲线及变化规律,计算了能表征老化损伤程度的均方根偏差损伤指标。结果表明,高频压电阻抗方法可通过识别热老化HTPB推进剂试件上的压电片的导纳变化而检测其老化损伤;一定频率范围内导纳的实部比虚部能够更好地反映出老化特性,并且随着推进剂热老化时间的增长,导纳实部的共振峰值下降,共振频率向更低频偏移。通过RMSD定义的老化损伤指标能够更好地衡量推进剂的老化程度。 展开更多
关键词 HTPB固体推进剂 老化损伤 压电阻抗方法 均方根偏差
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固体的弹性模量和内耗测量方法研究进展 被引量:10
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作者 谢明宇 李法新 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期33-52,共20页
弹性模量和内耗是固体材料的基本力学性质,其测量的准确性和便捷性对工业生产和科学研究都很重要.本文回顾了近一百年来固体材料弹性模量和内耗的测量方法,主要分为四类:准静态方法、低频法、共振法和波传播法.首先对每类方法的测量原... 弹性模量和内耗是固体材料的基本力学性质,其测量的准确性和便捷性对工业生产和科学研究都很重要.本文回顾了近一百年来固体材料弹性模量和内耗的测量方法,主要分为四类:准静态方法、低频法、共振法和波传播法.首先对每类方法的测量原理进行了简单介绍及总体评价.接着对几种共振方法,包括自由梁共振法、脉冲激励法、超声共振谱方法和压电超声复合振动技术(PUCOT)进行了详细介绍和评价.然后,重点介绍了本课题组最新提出的基于机电阻抗的模量内耗测量方法(称之为M-PUCOT或Q-EMI),它可以同时、准确、快速地测量杨氏/剪切模量及相应内耗.最后,对这种新型弹性模量/内耗测量方法的意义和应用前景进行了讨论和展望. 展开更多
关键词 弹性模量 内耗 测量方法 机电阻抗 压电
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基于压缩感知的EMI信号与神经网络的结构损伤识别研究
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作者 彭必全 严蔚 +1 位作者 王骥 王炜 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期173-179,共7页
针对当前结构健康监测系统中信号数据量过大、所占内存过高所导致的难以传输和储存的问题,提出将压缩感知方法运用于神经网络系统与压电阻抗(Electro-mechanical impedance,简称EMI)技术进行结构的损伤识别。以压缩后的EMI数据代替原始... 针对当前结构健康监测系统中信号数据量过大、所占内存过高所导致的难以传输和储存的问题,提出将压缩感知方法运用于神经网络系统与压电阻抗(Electro-mechanical impedance,简称EMI)技术进行结构的损伤识别。以压缩后的EMI数据代替原始数据来表征原始损伤信号,用离散余弦变换分析了EMI信号的稀疏度,并以高斯随机矩阵作为观测矩阵,满足了压缩感知理论的限制性等距条件。以齿轮结构为例,采用有限元技术构建了EMI模型,得到了不同裂纹深度下的电导(电阻抗的倒数)信号。采用压缩感知方法先对电导信号进行压缩,再进行主成分分析,以降低BP神经网络输入参数的维度。结果表明:使用压缩感知技术之后,数据传输带宽和储存空间只需为原来的44%;将压缩后的电导数据的主成分作为神经网络的输入参数,该系统能够检测到结构裂纹的存在,并能对裂纹的损伤程度进行有效的定量归类。 展开更多
关键词 压缩感知 压电阻抗(emi) BP神经网络 损伤识别
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狭带压电滤波器设计
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作者 З.В.节良哈 Я.И.维里金 陈尚勤 《电信科学》 1958年第2期52-57,共6页
本文说明以差接电路为基础的单节和双节狭带压电滤波器的理论和计算方法,它在一种中含有压电谐振器和并联电容器而,在另一种中含有电容器. 序言 1946年、作者发表以差接电路为基本节的狭带压电滤波器计算方法,在它的每一支路上含有压电... 本文说明以差接电路为基础的单节和双节狭带压电滤波器的理论和计算方法,它在一种中含有压电谐振器和并联电容器而,在另一种中含有电容器. 序言 1946年、作者发表以差接电路为基本节的狭带压电滤波器计算方法,在它的每一支路上含有压电谐振器和并联电容器[参阅文献1]。实际上在无线电接收设备和通讯设备中常采用很简单的用差接电路作基本节的滤波器,只在一个支路中含有压电谐振器(图1)。 展开更多
关键词 压电滤波器 并联电容器 通带 无线电接收 衰耗 电路分析 特性阻抗 通讯设备 阻带 计算方法
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