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基于应变模态变化率的钢轨损伤检测
被引量:
12
1
作者
赵才友
王平
+2 位作者
全顺喜
曹洋
胡国祥
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2012年第5期723-729,859,共7页
为了准确、快速检测出钢轨中的损伤及其损伤位置和程度,提出了基于应变模态变化率的钢轨损伤检测方法。以五跨钢轨为例,通过数值仿真分析和实验室足尺模型测试表明:基于频率的变化可判断钢轨发生损伤,但无法确定损伤的位置及程度;基于...
为了准确、快速检测出钢轨中的损伤及其损伤位置和程度,提出了基于应变模态变化率的钢轨损伤检测方法。以五跨钢轨为例,通过数值仿真分析和实验室足尺模型测试表明:基于频率的变化可判断钢轨发生损伤,但无法确定损伤的位置及程度;基于应变模态的变化和基于应变模态变化率的变化可判断钢轨发生损伤、确定损伤的位置和程度;损伤程度对于损伤识别的影响较大,损伤程度越大,损伤单元的应变模态变化率就越大,钢轨的前两阶应变模态变化率可以确定损伤的发生、位置及损伤程度。
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关键词
钢轨损伤
应变模态变化率
损伤位置
损伤程度
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职称材料
基于应变模态变化率的弯曲薄板结构损伤研究
被引量:
9
2
作者
孙建刚
郭巍
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第8期1319-1322,共4页
以应变模态变化率作为识别参数,以弯曲薄板为研究对象,采用改变单元厚度的方法模拟结构损伤,应用有限元对结构进行模态分析和瞬态分析.模态分析获取板结构应变模态,以对称位置应变模态变化率的改变确定损伤,以改变值的差值大小判断损伤...
以应变模态变化率作为识别参数,以弯曲薄板为研究对象,采用改变单元厚度的方法模拟结构损伤,应用有限元对结构进行模态分析和瞬态分析.模态分析获取板结构应变模态,以对称位置应变模态变化率的改变确定损伤,以改变值的差值大小判断损伤程度;瞬态分析以单元处应变模态变化率突变值,作为损伤定位和损伤程度判断.结果表明:应变模态改变率对于结构的损伤的敏感性强,易于定位.在此基础上给出了通过模态变化率直方图进行损伤识别定位的新方法,与应变模态的损伤识别方法比较表明验证该方法是有效的.
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关键词
结构损伤
应变模态变化率
弯曲薄板
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职称材料
功能梯度经典梁损伤识别模态应变能变化率法的抗噪音性能研究
被引量:
6
3
作者
黄立新
岳世燕
+1 位作者
胡中明
杨真真
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期35-39,共5页
针对功能梯度经典梁,研究损伤识别的模态应变能变化率方法的抗噪音性能。基于有限元商用软件ABAQUS计算平台,计算功能梯度经典梁自由振动模态参数,并加入一定水平的噪音。用这些含噪音的模态参数仿真实际测量值。模态参数测量噪音模型...
针对功能梯度经典梁,研究损伤识别的模态应变能变化率方法的抗噪音性能。基于有限元商用软件ABAQUS计算平台,计算功能梯度经典梁自由振动模态参数,并加入一定水平的噪音。用这些含噪音的模态参数仿真实际测量值。模态参数测量噪音模型采用高斯分布模型,并比较了计算噪音水平的三种计算方法。通过数值算例,分析测量噪音对功能梯度经典梁损伤识别的影响。从损伤识别结果可以发现,在1%、2%和5%的噪音水平情况下,均能很好地识别出梁的损伤单元。这表明功能梯度经典梁损伤识别的模态应变能变化率方法具有良好的抗噪音性能。
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关键词
功能梯度经典梁
模态
应变
能
变化率
损伤识别
抗噪音性能
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职称材料
基于单元模态应变能变化率的电力构架损伤识别
被引量:
1
4
作者
张猛
赵桂峰
+1 位作者
秦志伟
李天
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2013年第6期99-103,共5页
为提高变电站电力构架损伤检测效率和识别水平,更准确地把握电力构架结构整体的损伤程度,以现代大型变电站中常用的钢结构电力构架为研究对象,采用单元模态应变能变化率方法,对具有不同损伤部位和不同损伤程度的电力构架进行了损伤识别...
为提高变电站电力构架损伤检测效率和识别水平,更准确地把握电力构架结构整体的损伤程度,以现代大型变电站中常用的钢结构电力构架为研究对象,采用单元模态应变能变化率方法,对具有不同损伤部位和不同损伤程度的电力构架进行了损伤识别分析.结果表明:单元模态应变能变化率是受损钢结构电力构架的一个比较敏感的损伤标示量指标,采用该指标能够很好地对存在单一位置损伤或多位置损伤状态的电力构架进行损伤识别和定位.
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关键词
变电站
电力构架
单元
模态
应变
能
变化率
损伤识别
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职称材料
基于模态应变能变化率的L形管道损伤识别
被引量:
3
5
作者
黄子川
马骐
+2 位作者
张丹富
白冰洁
杜国锋
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第S02期169-176,共8页
为识别L形管道的局部损伤,根据局部结构的振型、刚度矩阵和固有频率,得到管道局部的模态应变能变化率指标,并利用有限元软件ABAQUS模拟不同参数模型,得到低阶模态数据以及管道各单元的模态应变能变化率。模拟结果表明:采用该损伤指标,...
为识别L形管道的局部损伤,根据局部结构的振型、刚度矩阵和固有频率,得到管道局部的模态应变能变化率指标,并利用有限元软件ABAQUS模拟不同参数模型,得到低阶模态数据以及管道各单元的模态应变能变化率。模拟结果表明:采用该损伤指标,能够较好地确定L形管道的损伤位置,并且直管单元比弯曲单元对该指标更敏感;对同一单元不同损伤程度的对比,可以反映其损伤程度的大小;对L形管道不同弯曲角度进行模拟,该指标对不同弯曲角度L形管道的损伤识别具有普遍性;对L形管道不同缺陷长度进行模拟,模态应变能变化率指标在缺陷取周向长度的1/32时达到极限。
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关键词
L形管道
模态
应变
能
变化率
损伤识别
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职称材料
一种两阶段框架结构损伤诊断方法
被引量:
2
6
作者
杨佑发
谭曦
程亚鹏
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2016年第5期70-77,共8页
研究目的:工程结构损伤诊断是结构健康监测的核心技术与理论基础。针对在工程中往往只能测试到框架结构的前几阶低阶模态的实际情况,本文结合模态应变能变化率指标法和直接解析法的优点,提出一种新的两阶段结构损伤诊断方法:第一阶段使...
研究目的:工程结构损伤诊断是结构健康监测的核心技术与理论基础。针对在工程中往往只能测试到框架结构的前几阶低阶模态的实际情况,本文结合模态应变能变化率指标法和直接解析法的优点,提出一种新的两阶段结构损伤诊断方法:第一阶段使用模态应变能变化率指标进行损伤定位,第二阶段使用直接解析法对损伤单元进行损伤定量。最后通过采用该两阶段方法对框架结构模型进行损伤诊断的数值分析来验证其有效性。研究结论:(1)两阶段结构损伤诊断方法不仅大大降低了直接解析法中损伤未知量的求解数目,而且大大降低了损伤识别所需的模态阶数;(2)两阶段方法仅需框架结构的低阶模态就能较好地进行损伤诊断;(3)两阶段结构损伤诊断方法在理论上更加接近于工程实用;(4)该研究结论可用于检测框架结构的损伤位置和损伤程度。
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关键词
框架结构
损伤诊断
模态
应变
能
变化率
直接解析法
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职称材料
火箭蒙皮上L型梁损伤识别方法的仿真研究
被引量:
1
7
作者
陈家照
毛行
《噪声与振动控制》
CSCD
2018年第A02期694-698,共5页
利用基于模态应变能的损伤识别方法,对火箭蒙皮上L型梁进行损伤识别方法的可行性研究。该损伤识别方法以结构损伤导致模态参数变化为依据,通过对比损伤前后模态应变能变化率以及模态应变能曲率差构建损伤识别指标。在无噪声的情况下,两...
利用基于模态应变能的损伤识别方法,对火箭蒙皮上L型梁进行损伤识别方法的可行性研究。该损伤识别方法以结构损伤导致模态参数变化为依据,通过对比损伤前后模态应变能变化率以及模态应变能曲率差构建损伤识别指标。在无噪声的情况下,两个指标都能较准确地识别及定位出损伤,且模态应变能曲率差的识别效果要好于模态应变能变化率。最后在随机噪声的情况下,发现两个指标在模态数据测试较多及噪声水平不是很高的情况下,识别效果较好。
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关键词
振动与波
L型梁
结构损伤识别
模态
应变
能
变化率
模态
应变
能曲率差
随机噪声
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职称材料
题名
基于应变模态变化率的钢轨损伤检测
被引量:
12
1
作者
赵才友
王平
全顺喜
曹洋
胡国祥
机构
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
武汉工程大学交通研究中心
出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2012年第5期723-729,859,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(编号:51078320)
铁道部重大科研资助项目(编号:2011G009)
文摘
为了准确、快速检测出钢轨中的损伤及其损伤位置和程度,提出了基于应变模态变化率的钢轨损伤检测方法。以五跨钢轨为例,通过数值仿真分析和实验室足尺模型测试表明:基于频率的变化可判断钢轨发生损伤,但无法确定损伤的位置及程度;基于应变模态的变化和基于应变模态变化率的变化可判断钢轨发生损伤、确定损伤的位置和程度;损伤程度对于损伤识别的影响较大,损伤程度越大,损伤单元的应变模态变化率就越大,钢轨的前两阶应变模态变化率可以确定损伤的发生、位置及损伤程度。
关键词
钢轨损伤
应变模态变化率
损伤位置
损伤程度
Keywords
rail damage,rate of change of strain mode,damage location,damage degree
分类号
U213.152.1 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于应变模态变化率的弯曲薄板结构损伤研究
被引量:
9
2
作者
孙建刚
郭巍
机构
大连民族学院土木建筑工程学院
大庆石油学院土木建筑工程学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第8期1319-1322,共4页
基金
黑龙江省研究生创新科研资金资助项目
文摘
以应变模态变化率作为识别参数,以弯曲薄板为研究对象,采用改变单元厚度的方法模拟结构损伤,应用有限元对结构进行模态分析和瞬态分析.模态分析获取板结构应变模态,以对称位置应变模态变化率的改变确定损伤,以改变值的差值大小判断损伤程度;瞬态分析以单元处应变模态变化率突变值,作为损伤定位和损伤程度判断.结果表明:应变模态改变率对于结构的损伤的敏感性强,易于定位.在此基础上给出了通过模态变化率直方图进行损伤识别定位的新方法,与应变模态的损伤识别方法比较表明验证该方法是有效的.
关键词
结构损伤
应变模态变化率
弯曲薄板
Keywords
structural damage
variable ratio of modal strain
bending plate
分类号
O329 [理学—一般力学与力学基础]
TU311.3 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
功能梯度经典梁损伤识别模态应变能变化率法的抗噪音性能研究
被引量:
6
3
作者
黄立新
岳世燕
胡中明
杨真真
机构
广西大学土木建筑工程学院
广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室
许昌学院土木工程学院
出处
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期35-39,共5页
基金
国家自然科学基金(11262002)
文摘
针对功能梯度经典梁,研究损伤识别的模态应变能变化率方法的抗噪音性能。基于有限元商用软件ABAQUS计算平台,计算功能梯度经典梁自由振动模态参数,并加入一定水平的噪音。用这些含噪音的模态参数仿真实际测量值。模态参数测量噪音模型采用高斯分布模型,并比较了计算噪音水平的三种计算方法。通过数值算例,分析测量噪音对功能梯度经典梁损伤识别的影响。从损伤识别结果可以发现,在1%、2%和5%的噪音水平情况下,均能很好地识别出梁的损伤单元。这表明功能梯度经典梁损伤识别的模态应变能变化率方法具有良好的抗噪音性能。
关键词
功能梯度经典梁
模态
应变
能
变化率
损伤识别
抗噪音性能
Keywords
functionally graded classical beam
modal strain energy change ratio
damage identification
anti- noise property
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于单元模态应变能变化率的电力构架损伤识别
被引量:
1
4
作者
张猛
赵桂峰
秦志伟
李天
机构
郑州大学土木工程学院
出处
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2013年第6期99-103,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51108425)
文摘
为提高变电站电力构架损伤检测效率和识别水平,更准确地把握电力构架结构整体的损伤程度,以现代大型变电站中常用的钢结构电力构架为研究对象,采用单元模态应变能变化率方法,对具有不同损伤部位和不同损伤程度的电力构架进行了损伤识别分析.结果表明:单元模态应变能变化率是受损钢结构电力构架的一个比较敏感的损伤标示量指标,采用该指标能够很好地对存在单一位置损伤或多位置损伤状态的电力构架进行损伤识别和定位.
关键词
变电站
电力构架
单元
模态
应变
能
变化率
损伤识别
Keywords
transformer substations
substation gantry structures
element modal strain energy change rate
damage identification
分类号
TU392.6 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于模态应变能变化率的L形管道损伤识别
被引量:
3
5
作者
黄子川
马骐
张丹富
白冰洁
杜国锋
机构
长江大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第S02期169-176,共8页
基金
国家自然科学基金(51778064)
湖北省自然科学基金(创新群体)(2016CFA022)
湖北省技术创新重大专项(2019AAA011)
文摘
为识别L形管道的局部损伤,根据局部结构的振型、刚度矩阵和固有频率,得到管道局部的模态应变能变化率指标,并利用有限元软件ABAQUS模拟不同参数模型,得到低阶模态数据以及管道各单元的模态应变能变化率。模拟结果表明:采用该损伤指标,能够较好地确定L形管道的损伤位置,并且直管单元比弯曲单元对该指标更敏感;对同一单元不同损伤程度的对比,可以反映其损伤程度的大小;对L形管道不同弯曲角度进行模拟,该指标对不同弯曲角度L形管道的损伤识别具有普遍性;对L形管道不同缺陷长度进行模拟,模态应变能变化率指标在缺陷取周向长度的1/32时达到极限。
关键词
L形管道
模态
应变
能
变化率
损伤识别
Keywords
L-shaped pipeline
modal strain energy change rate
damage identification
分类号
TU317 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
一种两阶段框架结构损伤诊断方法
被引量:
2
6
作者
杨佑发
谭曦
程亚鹏
机构
重庆大学
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2016年第5期70-77,共8页
基金
中央高校基本科研业务费(106112014CDJZR200006)
文摘
研究目的:工程结构损伤诊断是结构健康监测的核心技术与理论基础。针对在工程中往往只能测试到框架结构的前几阶低阶模态的实际情况,本文结合模态应变能变化率指标法和直接解析法的优点,提出一种新的两阶段结构损伤诊断方法:第一阶段使用模态应变能变化率指标进行损伤定位,第二阶段使用直接解析法对损伤单元进行损伤定量。最后通过采用该两阶段方法对框架结构模型进行损伤诊断的数值分析来验证其有效性。研究结论:(1)两阶段结构损伤诊断方法不仅大大降低了直接解析法中损伤未知量的求解数目,而且大大降低了损伤识别所需的模态阶数;(2)两阶段方法仅需框架结构的低阶模态就能较好地进行损伤诊断;(3)两阶段结构损伤诊断方法在理论上更加接近于工程实用;(4)该研究结论可用于检测框架结构的损伤位置和损伤程度。
关键词
框架结构
损伤诊断
模态
应变
能
变化率
直接解析法
Keywords
frame structures
damage diagnosis
change rate of modal strain energy
the directly analytical method
分类号
U215.6 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TH215 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
火箭蒙皮上L型梁损伤识别方法的仿真研究
被引量:
1
7
作者
陈家照
毛行
机构
火箭军工程大学导弹工程学院
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2018年第A02期694-698,共5页
文摘
利用基于模态应变能的损伤识别方法,对火箭蒙皮上L型梁进行损伤识别方法的可行性研究。该损伤识别方法以结构损伤导致模态参数变化为依据,通过对比损伤前后模态应变能变化率以及模态应变能曲率差构建损伤识别指标。在无噪声的情况下,两个指标都能较准确地识别及定位出损伤,且模态应变能曲率差的识别效果要好于模态应变能变化率。最后在随机噪声的情况下,发现两个指标在模态数据测试较多及噪声水平不是很高的情况下,识别效果较好。
关键词
振动与波
L型梁
结构损伤识别
模态
应变
能
变化率
模态
应变
能曲率差
随机噪声
Keywords
vibration and wave
L-shaped beam
structural damage identification
modal strain energy change rate
modal strain energy curvature difference
random noise
分类号
TJ7 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于应变模态变化率的钢轨损伤检测
赵才友
王平
全顺喜
曹洋
胡国祥
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2012
12
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职称材料
2
基于应变模态变化率的弯曲薄板结构损伤研究
孙建刚
郭巍
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
9
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职称材料
3
功能梯度经典梁损伤识别模态应变能变化率法的抗噪音性能研究
黄立新
岳世燕
胡中明
杨真真
《玻璃钢/复合材料》
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
在线阅读
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职称材料
4
基于单元模态应变能变化率的电力构架损伤识别
张猛
赵桂峰
秦志伟
李天
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2013
1
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职称材料
5
基于模态应变能变化率的L形管道损伤识别
黄子川
马骐
张丹富
白冰洁
杜国锋
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
6
一种两阶段框架结构损伤诊断方法
杨佑发
谭曦
程亚鹏
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2016
2
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职称材料
7
火箭蒙皮上L型梁损伤识别方法的仿真研究
陈家照
毛行
《噪声与振动控制》
CSCD
2018
1
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