基于小波分析的二维结构损伤识别方法应用研究

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1、ｚｔ：学位论■ｐＳＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＩＳｆ＾＾＾＾文题目：基干小波分析的二维结构损伤碰法＾：－：１趣学位类别：工程项士年级：——■研究生：：二、惹指导老师谬柄荣副研究员：：国内图书分类号：Ｕ２７０密级：公开国际图书分类号：５３０西南交通大学研究生学位论文基干小波分析的二维结构损伤识别方法应用研究年级二零一二级姓名李伟申请学位级别工程硕士专业交通运输工程指导老师璆炳荣副研究员二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２７０

2、Ｕ．Ｄ．Ｃ：５３０ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ－ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬＯＦＴＷＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＤＡＭＡＧＥＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＢＡＳＥＤＯＮＷＡＶＥＬＥＴＡＮＡＬＹＳＩＳＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉＷｅｉＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：Ｔｒａｆｆｉｃａｎ

3、ｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＭｉａｏＢｉｎｒｏｎｇｇＭａｙ．２０１５＼西南交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检、。索，可以釆用影印缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．□保密，在年解密后适用

4、本授权书；２．不保密＾使用本授权书。‘’’（请在以上方框内打Ｖ）、学位论文作者签名：：指导老师签名日期：女日期：３２，西南交通大学学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１（）为利用小波分析方法有效识别梁或板结构的损伤，论文对结构的敏感，进行小波变换确定损伤位置参数进行数值模拟，建立了梁结构损伤度与小波系，研究表明，Ｓｍｌｅｔｓ数极大值之间的关系梁和薄板损伤的小波识别方法中，利用ｙ（ｓｙｍ４）等对称小波更适合。（２）论文以１：８高速列车比例车体为应用背景，设计比例车

5、体顶板损伤识，证明别的试验方案，研究了比例车体顶板的单点或多点位置处的损伤识别问题所提二维小波变换识别技术对薄板裂纹损伤检测的有效性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果，。除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：杰体日期：，３Ｘ滅＿＾西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要梁和板是高速列车车

6、体比较常见的类型，列车在运行过程中，结构部件可能一会出现各种损伤。而损伤达到定程度，就会影响列车运行的安全性，严重时可能导致灾难性的后果，带来巨大的损失。因此，有关车体部件的损伤识别已成为一项重要的研究课题，具有重大的理论意义和工程应用价值。本文介绍了基于小波分析的结构损伤识别研究方法，它具有空间局部化性质，在信号奇异性检测方面有其独特的优势，。分析基于小波分析的损伤识别研究现状总结其优势和目前存在的主要问题，系统阐述了小波分析理论和损伤识别基本原理一，通过有限元数值模拟，研究了维悬臂梁和二维薄板的损伤识别。，

7、通过ＡＮＳＹＳ的数值模拟本文建立了含裂纹悬臂梁有限元模型，计算悬臂一维连续小波变换梁剪切应力，并将其进行，由小波系数的局部极大值识别裂纹在空间域上的位置。研究了基于不同小波函数和不同尺度的损伤识别，结果表明将Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ（ｄｂ４）小波用于悬臂梁的裂纹识别，有很好的效果，同时建立了结构的损伤度与小波系数极大值之间的对应关系。本文建立了带损伤二维薄板有限元模型，通过ＡＮＳＹＳ数值模拟，计算损伤薄板的各阶模态振型，将其进行二维小波变换，由小波分解的高频系数识别出薄板的损伤位置。研究了基于不同振型和不同小波函数的

8、薄板的损伤识别。结果表明高阶振型对损伤更敏感，Ｓｙｍｌｅｔｓ（ｓｙｍ４）小波用于二维结构损伤识别有很好的效果。以１：８高速列车比例车体为应用背景，设计比例