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题名基于Lamb波高阶JS散度的铝合金板损伤定征方法
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作者
柏林
唐智
张春兵
刘小峰
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机构
重庆大学机械与运载学院
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期35-43,共9页
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基金
国家自然科学基金(51975067,52175077)。
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文摘
针对高速列车车体铝合金构件疲劳损伤的在线检测问题,提出一种基于Lamb波时频高阶JS散度的铝合金裂纹损伤量化评估方法。采用基于相空间重构的奇异值分解方法对Lamb波传感信号进行噪声抑制,利用归一化窗S变换分析损伤信号的时频域瞬态能量分布特征。为了更深层次地揭示Lamb波损伤信号在时间维度与频率维度的非线性分布特性,提出信号时域与频域的n阶矩计算方法,采用损伤信号与无损信号间的时频高阶JS散度距离作为损伤指数对铝合金板的疲劳损伤进行量化评估,并分析高阶JS散度距离与铝合金板疲劳裂纹密度间的线性相关性。有限元仿真和铝合金板的疲劳损伤检测试验结果表明,本文提出的方法对铝合金薄壁件早期裂纹具有较高的敏感性,对疲劳裂纹损伤具有较好的量化表征能力。该方法无需进行Lamb波在复杂构件中传播机理分析与损伤波包识别,简单高效,可操作性强,在高速列车车体复杂结构损伤评估中具有较好的应用前景。
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关键词
疲劳裂纹
LAMB波
损伤程度量化
噪声抑制
JS散度
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Keywords
fatigue crack
Lamb wave
damage degree quantification
noise suppression
JS divergence
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分类号
U663.91
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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