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| 基于谱单元方法的杆件导波数值模拟与损伤检测的时频分析 | |
| 作者单位： | ;1.商丘工学院土木工程学院;2.苏州海德新材料科技股份有限公司 |
| 摘 要： | 相比于传统的有限元方法,谱单元法是一种基于FFT算法的频域数值方法,它能够大大降低求解问题的阶数,在模拟高频导波在结构中传播、捕捉结构微小损伤方面尤为高效。以弯曲弹簧模型作为裂纹的数学模型,建立了裂纹杆件谱单元模型,求解高频导波激励下裂纹杆件的波动解。以短时傅里叶变换与Choi-Williams两种时频方法分析裂纹杆件的导波信号的能量时频分布。结果表明:短时傅里叶谱与ChoiWilliams谱均能够准确反映导波信号的时频分布特点,可以实现结构微小损伤的定位与定量分析;短时傅里叶变换的时域分辨率比Choi-Williams法低,但是其能量分布在时域上与导波信号的时域波形吻合更好;随着裂纹的加深,这两种时频分析方法对频域的分辨率更高。 |
| 关 键 词： | 谱单元方法 波导 损伤识别 时频分析 |
WAVEGUIDE SIMULATION OF ROD STRUCTURE BASED ON SPECTRAL ELEMENT METHOD AND TIME-FREQUENCY ANALYSIS OF DAMAGE DETECTION |
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