基于S变换的简支梁结构损伤检测方法研究

随着信号采集与处理技术、传感技术、无线通讯技术的不断进步,利用振动响应信号对发生在结构上的损伤进行检测已经做了大量的研究工作。信号处理方法是基于振动信号结构损伤检测的重要手段之一,目的是通过信号处理提取出振动信号中的微小变化,从而识别以及量化结构中的损伤程度。S变换可以看作为可变窗口的短时傅里叶变换或是小波变换的扩展。试验过程中对简支梁在跨中位置施加集中荷载,采取逐级等量加载方法。利用力锤激励获取每一级卸荷后的振动响应数据,并用S变换对损伤前、后的简支梁振动响应数据进行处理。实验结果表明,经S变换后得到的振动信号时频谱以及时频谱能量E,定性及定量的说明了随着荷载力的逐渐增大,裂缝在简支梁跨中位置发育,弹性波穿过时能量逐级衰减,当简支梁完全破坏时能量显著增强。同时也验证了S变换方法对不同荷载状态下简支梁结构损伤识别的有效性及可行性。     

基于时频分析的钢筋混凝土梁损伤识别方法研究

利用短时傅里叶变换方法对损伤前、后的钢筋混凝土试验梁振动响应数据进行处理及分析。对实验数据处理的结果表明,短时傅里叶变换方法能够有效地识别不同荷载状态下的钢筋混凝土梁响应数据时频谱中的能量变化,验证了该方法在结构损伤识别中的有效性。