基于马氏距离累积量和EMD的结构损伤识别两步法

论文摘要

结构损伤识别一直是结构健康监测和安全状态评估的热点问题,损伤信息少、信噪比低等因素极大增加了结构损伤识别的难度。基于马氏距离累积量(MDC)和经验模态分解(EMD)提出一种结构损伤识别的"两步法",首先,利用健康状态监测数据作为参考样本,并利用参考样本的MDC值构造损伤识别向量,其MDC值的均值作为阈值,对待测样本进行初步损伤识别;当监测数据中损伤信息较少、信噪比低,利用直接的监测数据损伤识别困难时,则利用经验模态分解方法将监测数据分解成各阶本征模态函数(IMF),再利用各阶IMF的MDC值构造损伤识别向量,并利用统计学方法对损伤识别向量进行概率密度函数拟合,以概率密度函数95%置信区间的上限值作为阈值对结构进一步损伤识别。通过简支梁数值模拟和工字钢的模型试验验证了该方法的有效性及抗噪性。

论文目录

• 1 结构损伤识别“两步法”的基本原理
•   1.1 马氏距离基本原理
•   1.2 经验模态分解 （EMD） 基本原理
•   1.3 损伤识别向量的构造
•   1.4 结构损伤识别的“两步法”
• 2 数值模拟算例
•   2.1 有限元模型
•   2.2 损伤位置识别
•   2.3 抗噪性分析
• 3 模型试验方法验证
•   3.1 工字钢模型及损伤试验
•   3.2 趋势项分析
•   3.3 损伤识别分析
•   3.4 经验模态分解的应用
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈闯,俞鹏,王银辉

关键词: 马氏距离累积量,经验模态分解,结构健康监测,损伤识别两步法

来源: 振动与冲击 2019年13期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 建筑科学与工程

单位: 浙江大学宁波理工学院,浙江公路技师学院

基金: 浙江省教育厅科研项目资助(Y201636902),宁波市科技创新团队“沿海工程结构安全与耐久性科技创新团队”项目(2011B81005)

分类号: TU317

DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.13.020

页码: 142-150

总页数: 9

文件大小: 3195K

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