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基于振型曲率的夹芯波纹板脱焊损伤分析方法研究
1
作者
田淑侠
朱乾坤
+5 位作者
秦志辉
陈振茂
房占鹏
何文斌
李广棵
方鹏亚
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1101-1109,共9页
针对夹芯波纹板在生产和服役过程中的漏焊、脱焊损伤提出了基于动态响应参数的损伤识别方法。首先基于有限元理论对波纹板不同大小、不同位置的损伤进行数值分析,然后基于数值分析所得损伤前后振动特性参数,使用中心差分法求取结构模态...
针对夹芯波纹板在生产和服役过程中的漏焊、脱焊损伤提出了基于动态响应参数的损伤识别方法。首先基于有限元理论对波纹板不同大小、不同位置的损伤进行数值分析,然后基于数值分析所得损伤前后振动特性参数,使用中心差分法求取结构模态振型曲率,根据求得的损伤前后模态振型曲率,分别用差分法、曲面光滑算法和二维连续小波变换建立损伤识别指标,从而确定损伤的位置和数量。最后通过数值分析和实验数据处理,验证了损伤分析方法的有效性和可靠性。计算结果表明:基于模态振型曲率建立损伤识别指标的差分法、曲面光滑算法以及二维连续小波变换均可以检测到损伤的位置和数量,但曲面光滑算法和二维连续小波变换相较于差分法不需要结构损伤前的原始数据,更适用于工程实际问题。
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关键词
夹心波纹板
脱焊损伤
模态振型曲率
差分法
曲面光滑算法
二维连续小波变换
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职称材料
基于曲率模态的复合材料层合板分层损伤检测方法研究
被引量：
4
2
作者
田淑侠
王双双
+1 位作者
樊江磊
张德海
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第11期135-138,共4页
基于振动信号应用曲率模态方法对复合材料层合板分层损伤进行损伤检测。首先由数值模拟所得不同状态下损伤以及未损伤层合板振动特性参数计算其振型曲率和均布载荷曲面值曲率;然后基于损伤与未损伤层合板曲率值的差分值建立损伤识别指...
基于振动信号应用曲率模态方法对复合材料层合板分层损伤进行损伤检测。首先由数值模拟所得不同状态下损伤以及未损伤层合板振动特性参数计算其振型曲率和均布载荷曲面值曲率;然后基于损伤与未损伤层合板曲率值的差分值建立损伤识别指标进行分层损伤检测。最后,为解决差分算法对结构未损伤模型参数的依赖性问题,引用曲面光滑算法和曲率模态变化率法直接对损伤结构进行损伤提取。结果表明,运用曲率参数差分法可以很好地识别各类损伤,且对于多层层合板来说损伤所处层的位置会影响损伤指标值的大小。曲面光滑算法和曲率模态变化率法均可不依赖于未损伤结构参数识别各类损伤,且曲面模态变化率法的检测效果优于曲面光滑算法。
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关键词
分层损伤
曲率模态
中心差分法
曲面光滑算法
曲率模态变化率法
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职称材料
周期性夹芯板脱焊损伤识别方法研究
被引量：
1
3
作者
李广棵
秦志辉
+3 位作者
田淑侠
周树堂
房占鹏
何文斌
《河南科技大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022年第6期23-30,M0004,共9页
针对周期性夹芯板的脱焊损伤,基于结构动态响应参数,提出了通过识别损伤胞元确定脱焊位置的损伤检测方法。首先,基于有限元理论建立不同损伤类型的夹芯板数值模型,通过结构振动特性分析获得模态参数。然后,运用中心差分法计算结构模态...
针对周期性夹芯板的脱焊损伤,基于结构动态响应参数,提出了通过识别损伤胞元确定脱焊位置的损伤检测方法。首先,基于有限元理论建立不同损伤类型的夹芯板数值模型,通过结构振动特性分析获得模态参数。然后,运用中心差分法计算结构模态振型曲率,分别基于胞元矩阵相关性、改进的曲面光滑算法和二维连续小波变换建立了相应的损伤识别指标,完成了损伤胞元位置和数量的识别。最后,通过数值分析和实验测试数据验证了所提损伤识别方法的有效性。对各损伤识别方法结果进行对比分析,结果表明:基于胞元矩阵相关性的检测方法识别结果最精确,识别指标均在1附近。基于曲面光滑算法改进后存在识别指标下降50%~60%和部分健康单元指标上升的问题。基于二维连续小波变换的损伤检测方法抗噪能力更强,且不依赖于原始健康模型数据,更适用于实际工程问题。
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关键词
周期性夹芯板
脱焊损伤
损伤识别
曲面光滑算法
胞元矩阵相关性
二维连续小波变换
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职称材料
题名
基于振型曲率的夹芯波纹板脱焊损伤分析方法研究
1
作者
田淑侠
朱乾坤
秦志辉
陈振茂
房占鹏
何文斌
李广棵
方鹏亚
机构
郑州轻工业大学河南省机械装备智能制造重点实验室
西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室
郑州航空工业管理学院航空工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1101-1109,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11502239
51577139
+5 种基金
51805491
72001192)
河南省重点研发与推广专项(科技攻关)资助项目(No.202102210241
202102210237)
2020年度河南省高校科技创新团队资助项目(No.20IRTSTHN015)
郑州轻工业学院2018青年骨干教师资助项目(No.2018XGGJS003)。
文摘
针对夹芯波纹板在生产和服役过程中的漏焊、脱焊损伤提出了基于动态响应参数的损伤识别方法。首先基于有限元理论对波纹板不同大小、不同位置的损伤进行数值分析,然后基于数值分析所得损伤前后振动特性参数,使用中心差分法求取结构模态振型曲率,根据求得的损伤前后模态振型曲率,分别用差分法、曲面光滑算法和二维连续小波变换建立损伤识别指标,从而确定损伤的位置和数量。最后通过数值分析和实验数据处理,验证了损伤分析方法的有效性和可靠性。计算结果表明:基于模态振型曲率建立损伤识别指标的差分法、曲面光滑算法以及二维连续小波变换均可以检测到损伤的位置和数量,但曲面光滑算法和二维连续小波变换相较于差分法不需要结构损伤前的原始数据,更适用于工程实际问题。
关键词
夹心波纹板
脱焊损伤
模态振型曲率
差分法
曲面光滑算法
二维连续小波变换
Keywords
sandwich corrugated plate
debonding damage
modal shape curvature
central difference method
gapped smoothing method
two-dimensional continuous wavelet transform
分类号
O342 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于曲率模态的复合材料层合板分层损伤检测方法研究
被引量：
4
2
作者
田淑侠
王双双
樊江磊
张德海
机构
郑州轻工业学院机电工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2018年第11期135-138,共4页
基金
国家自然科学基金(11502239
51277139)
+1 种基金
河南省高等学校重点科研项目(16A130006)
郑州轻工业学院2014博士基金资助项目(2014BSJJ001)
文摘
基于振动信号应用曲率模态方法对复合材料层合板分层损伤进行损伤检测。首先由数值模拟所得不同状态下损伤以及未损伤层合板振动特性参数计算其振型曲率和均布载荷曲面值曲率;然后基于损伤与未损伤层合板曲率值的差分值建立损伤识别指标进行分层损伤检测。最后,为解决差分算法对结构未损伤模型参数的依赖性问题,引用曲面光滑算法和曲率模态变化率法直接对损伤结构进行损伤提取。结果表明,运用曲率参数差分法可以很好地识别各类损伤,且对于多层层合板来说损伤所处层的位置会影响损伤指标值的大小。曲面光滑算法和曲率模态变化率法均可不依赖于未损伤结构参数识别各类损伤,且曲面模态变化率法的检测效果优于曲面光滑算法。
关键词
分层损伤
曲率模态
中心差分法
曲面光滑算法
曲率模态变化率法
Keywords
Delamination Defect
Curvature Mode
Central Difference Method
Surface Smoothing Algorithm
Curv-ature Mode Change Rate Method
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG115.28 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
周期性夹芯板脱焊损伤识别方法研究
被引量：
1
3
作者
李广棵
秦志辉
田淑侠
周树堂
房占鹏
何文斌
机构
郑州轻工业大学机电工程学院
河南科技大学数学与统计学院
出处
《河南科技大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022年第6期23-30,M0004,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51805491,11502239)
河南省重点研发与推广专项(科技攻关)项目(222102220119,202102210241,202102310575)
2020年度河南省高校科技创新团队项目(20IRTSTHN015)。
文摘
针对周期性夹芯板的脱焊损伤,基于结构动态响应参数,提出了通过识别损伤胞元确定脱焊位置的损伤检测方法。首先,基于有限元理论建立不同损伤类型的夹芯板数值模型,通过结构振动特性分析获得模态参数。然后,运用中心差分法计算结构模态振型曲率,分别基于胞元矩阵相关性、改进的曲面光滑算法和二维连续小波变换建立了相应的损伤识别指标,完成了损伤胞元位置和数量的识别。最后,通过数值分析和实验测试数据验证了所提损伤识别方法的有效性。对各损伤识别方法结果进行对比分析,结果表明:基于胞元矩阵相关性的检测方法识别结果最精确,识别指标均在1附近。基于曲面光滑算法改进后存在识别指标下降50%~60%和部分健康单元指标上升的问题。基于二维连续小波变换的损伤检测方法抗噪能力更强,且不依赖于原始健康模型数据,更适用于实际工程问题。
关键词
周期性夹芯板
脱焊损伤
损伤识别
曲面光滑算法
胞元矩阵相关性
二维连续小波变换
Keywords
periodic sandwich panel
debonding damage
damage identification
gapped-smoothing method
cell-matrix correlation
two-dimensional continuous wavelet transform
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于振型曲率的夹芯波纹板脱焊损伤分析方法研究
田淑侠
朱乾坤
秦志辉
陈振茂
房占鹏
何文斌
李广棵
方鹏亚
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于曲率模态的复合材料层合板分层损伤检测方法研究
田淑侠
王双双
樊江磊
张德海
《机械设计与制造》
北大核心
2018
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
周期性夹芯板脱焊损伤识别方法研究
李广棵
秦志辉
田淑侠
周树堂
房占鹏
何文斌
《河南科技大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2022
1
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职称材料
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