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小波时-频变换的高强钢丝弹性波传播模态分析
被引量：
5
1
作者
钱骥
陈鑫
杨金川
《应用声学》
CSCD
北大核心
2017年第6期548-554,共7页
超声导波是近年来桥梁拉索无损检测研究的重要方法之一。针对弹性波在高强钢丝介质中传播的多模态频散问题,采用单点时域波形的小波时频变换进行混叠信号的模态识别分离。通过数值求解Pochhammer频率超越方程,计算得到0~1.5 MHz范围内...
超声导波是近年来桥梁拉索无损检测研究的重要方法之一。针对弹性波在高强钢丝介质中传播的多模态频散问题,采用单点时域波形的小波时频变换进行混叠信号的模态识别分离。通过数值求解Pochhammer频率超越方程,计算得到0~1.5 MHz范围内纵向导波模态理论频散曲线;采用有限元模拟半波正弦脉冲激励导波在钢丝中传播过程,由小波时-频变换得到导波模态分布,并进行了不同腐蚀程度钢丝实验对比分析。结果表明,经小波时-频变换得到的第1、2、3阶纵向导波模态与理论值对应吻合,单点时域波形的小波时-频变换结果能够有效识别高强钢丝中的导波模态;钢丝在无腐蚀状态下,一阶纵向导波模态能量占比达57.74%,随腐蚀程度增加,能量更为集中到一阶纵波模态,二阶模态能量逐渐减小。
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关键词
高强钢丝
弹性波
纵向导波模态
小波
时-频变换
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职称材料
煤岩破裂过程声发射时-频信号特征与演化机制
被引量：
15
2
作者
丁鑫
肖晓春
+5 位作者
吕祥锋
赵同彬
尹延春
宋义敏
杨小彬
潘一山
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期2999-3011,共13页
掌握声发射信号时-频域特征及其与煤岩力学性质间的本质联系是利用该方法预测、预警煤岩失稳的基础。以具有不同夹矸和原始裂隙煤岩压缩破坏声发射监测试验为基础,引入小波变换方法,结合数字信号分析、岩石力学等相关理论深入分析煤岩...
掌握声发射信号时-频域特征及其与煤岩力学性质间的本质联系是利用该方法预测、预警煤岩失稳的基础。以具有不同夹矸和原始裂隙煤岩压缩破坏声发射监测试验为基础,引入小波变换方法,结合数字信号分析、岩石力学等相关理论深入分析煤岩破坏过程声发射时-频信号演化规律,构建了裂纹扩展释放弹性能引起应力波的振幅、频率力学表达。结果表明:受所含弱夹矸或裂隙增加影响煤岩强度、弹性模量降低,峰后软化特征明显,声发射存在由低幅振荡向高幅脉冲转化的信号激增点,强度越高,能量信号幅值显著提高、累积总能量越多,波形幅值增加,信号波形两相邻波峰间隔时间增长,夹杂的小幅振荡波越少;db5和sym2小波基函数分别与激增点、峰值点时域波形相似度最高,更适用于煤岩声发射信号研究;试验所用煤岩声发射信号主频带为0~70 kHz,煤岩强度越低信号频率分布越宽泛,随所受应力升高信号频带分布范围逐渐向主频移动。弹性模量和裂纹扩展速率共同确定了应力波振幅的变化范围,裂纹尺寸决定了振幅和频率的变化趋势,裂纹扩展速率是决定应力波频率的关键参量,进而3个参量共同影响声发射信号时-频特征。试验结果建立了裂纹表征参量与声发射信号频率、幅值的定性描述,为提高声发射信号监测准确性提供了理论基础,开展该理论的定量化应用是后续研究工作的重点。
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关键词
声发射
煤岩破坏
小波
时-频变换
裂纹扩展
应力波
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职称材料
基于Zak变换风廓线雷达间歇性杂波抑制
3
作者
李家强
张银胜
+1 位作者
高玉春
周杰
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2011年第10期56-59,共4页
间歇性强杂波严重干扰了风廓线雷达信号检测及风谱的识别,为了抑制该类杂波,文中提出了基于Zak线性时-频变换检测方法,该方法依据杂波的瞬变特性,能够有效地分离强间歇性杂波,且对信号分离后的时-频分布重构得到时域大气湍流回波信号,...
间歇性强杂波严重干扰了风廓线雷达信号检测及风谱的识别,为了抑制该类杂波,文中提出了基于Zak线性时-频变换检测方法,该方法依据杂波的瞬变特性,能够有效地分离强间歇性杂波,且对信号分离后的时-频分布重构得到时域大气湍流回波信号,进而达到抑制杂波的目的,为后续数据处理提供高质量的数据资料。理论及计算机仿真表明该方法效果明显,具有良好的工程应用前景。
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关键词
间歇性强杂波
风廓线雷达
时-频变换
杂波抑制
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职称材料
题名
小波时-频变换的高强钢丝弹性波传播模态分析
被引量：
5
1
作者
钱骥
陈鑫
杨金川
机构
重庆交通大学土木工程学院
重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地
出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2017年第6期548-554,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51408090
51478347)
+2 种基金
重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2014jcyjA0947
cstc2015jcyjB0014)
重庆交通大学研究生教育创新基金(20160106)
文摘
超声导波是近年来桥梁拉索无损检测研究的重要方法之一。针对弹性波在高强钢丝介质中传播的多模态频散问题,采用单点时域波形的小波时频变换进行混叠信号的模态识别分离。通过数值求解Pochhammer频率超越方程,计算得到0~1.5 MHz范围内纵向导波模态理论频散曲线;采用有限元模拟半波正弦脉冲激励导波在钢丝中传播过程,由小波时-频变换得到导波模态分布,并进行了不同腐蚀程度钢丝实验对比分析。结果表明,经小波时-频变换得到的第1、2、3阶纵向导波模态与理论值对应吻合,单点时域波形的小波时-频变换结果能够有效识别高强钢丝中的导波模态;钢丝在无腐蚀状态下,一阶纵向导波模态能量占比达57.74%,随腐蚀程度增加,能量更为集中到一阶纵波模态,二阶模态能量逐渐减小。
关键词
高强钢丝
弹性波
纵向导波模态
小波
时-频变换
Keywords
High strength steel wire
Elastic wave
Longitudinal guide wave mode
Wavelet time
-
frequency analysis
分类号
U446 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
煤岩破裂过程声发射时-频信号特征与演化机制
被引量：
15
2
作者
丁鑫
肖晓春
吕祥锋
赵同彬
尹延春
宋义敏
杨小彬
潘一山
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
北京科技大学土木与资源工程学院
山东科技大学矿业与安全工程学院
北方工业大学土木工程学院
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院
辽宁大学环境学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期2999-3011,共13页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804208)
国家自然科学基金资助项目(51774164,51774048)
文摘
掌握声发射信号时-频域特征及其与煤岩力学性质间的本质联系是利用该方法预测、预警煤岩失稳的基础。以具有不同夹矸和原始裂隙煤岩压缩破坏声发射监测试验为基础,引入小波变换方法,结合数字信号分析、岩石力学等相关理论深入分析煤岩破坏过程声发射时-频信号演化规律,构建了裂纹扩展释放弹性能引起应力波的振幅、频率力学表达。结果表明:受所含弱夹矸或裂隙增加影响煤岩强度、弹性模量降低,峰后软化特征明显,声发射存在由低幅振荡向高幅脉冲转化的信号激增点,强度越高,能量信号幅值显著提高、累积总能量越多,波形幅值增加,信号波形两相邻波峰间隔时间增长,夹杂的小幅振荡波越少;db5和sym2小波基函数分别与激增点、峰值点时域波形相似度最高,更适用于煤岩声发射信号研究;试验所用煤岩声发射信号主频带为0~70 kHz,煤岩强度越低信号频率分布越宽泛,随所受应力升高信号频带分布范围逐渐向主频移动。弹性模量和裂纹扩展速率共同确定了应力波振幅的变化范围,裂纹尺寸决定了振幅和频率的变化趋势,裂纹扩展速率是决定应力波频率的关键参量,进而3个参量共同影响声发射信号时-频特征。试验结果建立了裂纹表征参量与声发射信号频率、幅值的定性描述,为提高声发射信号监测准确性提供了理论基础,开展该理论的定量化应用是后续研究工作的重点。
关键词
声发射
煤岩破坏
小波
时-频变换
裂纹扩展
应力波
Keywords
acoustic emission
coal failure
wavelet time
-
frequency conversion
crack propagation
stress wave
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于Zak变换风廓线雷达间歇性杂波抑制
3
作者
李家强
张银胜
高玉春
周杰
机构
南京信息工程大学电子与信息工程学院
中国国家气象局大气探测中心
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2011年第10期56-59,共4页
基金
中国科技部公益性行业专项(GYHY200906053)
文摘
间歇性强杂波严重干扰了风廓线雷达信号检测及风谱的识别,为了抑制该类杂波,文中提出了基于Zak线性时-频变换检测方法,该方法依据杂波的瞬变特性,能够有效地分离强间歇性杂波,且对信号分离后的时-频分布重构得到时域大气湍流回波信号,进而达到抑制杂波的目的,为后续数据处理提供高质量的数据资料。理论及计算机仿真表明该方法效果明显,具有良好的工程应用前景。
关键词
间歇性强杂波
风廓线雷达
时-频变换
杂波抑制
Keywords
intermittent intensity clutter
wind profiling radar
time
-
frequency transform
clutter removal
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
小波时-频变换的高强钢丝弹性波传播模态分析
钱骥
陈鑫
杨金川
《应用声学》
CSCD
北大核心
2017
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
煤岩破裂过程声发射时-频信号特征与演化机制
丁鑫
肖晓春
吕祥锋
赵同彬
尹延春
宋义敏
杨小彬
潘一山
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于Zak变换风廓线雷达间歇性杂波抑制
李家强
张银胜
高玉春
周杰
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2011
0
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职称材料
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