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基于ICEEMDAN−Laplace的足尺定向刨花板振动信号模态分析
1
作者
窦佳明
周卢婧
+1 位作者
刘电霆
张厚江
《西南林业大学学报（自然科学）》
CAS
北大核心
2024年第6期168-176,共9页
为了无损、便捷检测足尺定向刨花板的动态剪切模量、弹性模量,在振动条件下通过改进型自适应噪声的完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和Laplace小波相关滤波法相结合来实现振动信号模态识别。采集足尺定向刨花板振动信号,通过ICEEMDAN分...
为了无损、便捷检测足尺定向刨花板的动态剪切模量、弹性模量,在振动条件下通过改进型自适应噪声的完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和Laplace小波相关滤波法相结合来实现振动信号模态识别。采集足尺定向刨花板振动信号,通过ICEEMDAN分解得到若干固有模态函数(IMF)分量,将正交性指标和相关系数用作判据指标,并融合二次模态分解,筛选出含有足尺定向刨花板模态信息的IMF分量,再通过Laplace小波相关滤波提取足尺定向刨花板的固有频率,将检测结果与静态实验和仿真分析进行验证。结果表明:频率实验与仿真结果误差较小,在0.8%范围内;长度、宽度方向弹性模量动态检测结果与静态结果之间的相关系数分别为0.81282、0.74848,证明两者存在显著线性关系;面内剪切模量动、静态检测结果之间呈显著线性关系,相关性达到0.73385。
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关键词
足尺定向刨花板
ICEEMDAN分解
Laplace小波
弹性模量
剪切模量
无损检测
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职称材料
3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态研究
被引量：
6
2
作者
管成
辛振波
+4 位作者
刘晋浩
张厚江
周建徽
李焕
柳苏洋
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期105-115,共11页
【目的】研究完全自由、四节点支承和两对边简支3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态,为开展3种边界条件下足尺定向刨花板弹性常数振动检测结果的对比研究奠定基础。【方法】以4种厚度的足尺定向刨花板为研究对象,采用...
【目的】研究完全自由、四节点支承和两对边简支3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态,为开展3种边界条件下足尺定向刨花板弹性常数振动检测结果的对比研究奠定基础。【方法】以4种厚度的足尺定向刨花板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics对完全自由、四节点支承和两对边简支的足尺定向刨花板进行了模态灵敏度分析,分别确定这3种边界条件下对其长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量这3个弹性常数灵敏度最高的模态;通过试验模态分析测得足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶振动模态参数,并对比和分析其在这3种边界条件下的振动模态参数检测结果。【结果】计算和试验模态分析得到的这3种边界条件下足尺定向刨花板的前9阶模态振型形状和阶次分别是相同的;足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶模态中,除模态(m,0)、(0,2)和(1,1)外,其余模态均为单一方向的弯曲和扭转或不同方向弯曲的叠加模态;用于计算足尺定向刨花板长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量的最高灵敏度模态,在完全自由下为模态(2,0)、(0,2)和(1,1),对应阶次分别为第2、4和1阶;在四节点支承下为模态(2,0)、(0,2)和(2,1),对应阶次分别为第1、4和3阶;在两对边简支下为模态(2,0)、(2,2)和(2,1),对应阶次分别为第1、5和2阶。【结论】从振型角度说明基于计算模态分析方法和试验模态分析方法分别进行3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度分析和振动模态测试具有可行性。
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关键词
边界条件
足尺定向刨花板
模态灵敏度
振动模态
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职称材料
题名
基于ICEEMDAN−Laplace的足尺定向刨花板振动信号模态分析
1
作者
窦佳明
周卢婧
刘电霆
张厚江
机构
桂林理工大学广西高校先进制造与自动化技术重点实验室
桂林理工大学广西智能橡胶装备工程研究中心
北京林业大学
出处
《西南林业大学学报（自然科学）》
CAS
北大核心
2024年第6期168-176,共9页
基金
广西自然科学基金项目(2020GXNSFBA297124,2021GXNSFAA220038)资助
桂林理工大学科研基金项目(GUTQDJJ2018091)资助。
文摘
为了无损、便捷检测足尺定向刨花板的动态剪切模量、弹性模量,在振动条件下通过改进型自适应噪声的完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和Laplace小波相关滤波法相结合来实现振动信号模态识别。采集足尺定向刨花板振动信号,通过ICEEMDAN分解得到若干固有模态函数(IMF)分量,将正交性指标和相关系数用作判据指标,并融合二次模态分解,筛选出含有足尺定向刨花板模态信息的IMF分量,再通过Laplace小波相关滤波提取足尺定向刨花板的固有频率,将检测结果与静态实验和仿真分析进行验证。结果表明:频率实验与仿真结果误差较小,在0.8%范围内;长度、宽度方向弹性模量动态检测结果与静态结果之间的相关系数分别为0.81282、0.74848,证明两者存在显著线性关系;面内剪切模量动、静态检测结果之间呈显著线性关系,相关性达到0.73385。
关键词
足尺定向刨花板
ICEEMDAN分解
Laplace小波
弹性模量
剪切模量
无损检测
Keywords
full-size oriented strand board
ICEEMDAN decomposition
Laplace wavelet
modulus of elasticity
shear modulus
nondestructive testing
分类号
S781.2 [农业科学—木材科学与技术]
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态研究
被引量：
6
2
作者
管成
辛振波
刘晋浩
张厚江
周建徽
李焕
柳苏洋
机构
北京林业大学工学院
北京林业大学木材无损检测国际联合研究所
University of Northern British Columbia
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期105-115,共11页
基金
中央高校基本科研业务费专项(2021ZY71)
中国博士后科学基金面上资助项目(2018M641225)
林业公益性行业科研专项(201304512)。
文摘
【目的】研究完全自由、四节点支承和两对边简支3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态,为开展3种边界条件下足尺定向刨花板弹性常数振动检测结果的对比研究奠定基础。【方法】以4种厚度的足尺定向刨花板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics对完全自由、四节点支承和两对边简支的足尺定向刨花板进行了模态灵敏度分析,分别确定这3种边界条件下对其长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量这3个弹性常数灵敏度最高的模态;通过试验模态分析测得足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶振动模态参数,并对比和分析其在这3种边界条件下的振动模态参数检测结果。【结果】计算和试验模态分析得到的这3种边界条件下足尺定向刨花板的前9阶模态振型形状和阶次分别是相同的;足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶模态中,除模态(m,0)、(0,2)和(1,1)外,其余模态均为单一方向的弯曲和扭转或不同方向弯曲的叠加模态;用于计算足尺定向刨花板长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量的最高灵敏度模态,在完全自由下为模态(2,0)、(0,2)和(1,1),对应阶次分别为第2、4和1阶;在四节点支承下为模态(2,0)、(0,2)和(2,1),对应阶次分别为第1、4和3阶;在两对边简支下为模态(2,0)、(2,2)和(2,1),对应阶次分别为第1、5和2阶。【结论】从振型角度说明基于计算模态分析方法和试验模态分析方法分别进行3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度分析和振动模态测试具有可行性。
关键词
边界条件
足尺定向刨花板
模态灵敏度
振动模态
Keywords
boundary condition
full-size oriented strand board
modal sensitivity
vibration mode
分类号
S781.23 [农业科学—木材科学与技术]
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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ICEEMDAN−Laplace的足尺定向刨花板振动信号模态分析
窦佳明
周卢婧
刘电霆
张厚江
《西南林业大学学报（自然科学）》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态研究
管成
辛振波
刘晋浩
张厚江
周建徽
李焕
柳苏洋
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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