应力波在粘弹性杆中传播的小波分析方法研究

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1、应力波在粘弹性杆中传播的小波分析方法研究2012级李林硕士结构工程胡文军（研究员）陶俊林（教授）ClassifiedIndex:TU502+.6U.D.C:624SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisAStudyofWaveletAnalysisMethodforStressWavepropagationinViscoelasticRodGrade:2012Candidate:LinLiAcademicDegreeAppliedf

2、or:MasterSpeciality:StructureEngineeringSupervisor:WenjunHu/JunlinTaoMay.23,2015独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加示注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其一它教育祝构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。￣＊、

3、１５签名：日期：ｙ＊＾４抑关于论文使用和授权的说明目本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，Ｐ：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可公布该论。义的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）：导师签名曰期；Ｔ／ｔ签名？（Ｔ王．＊西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要聚合物、泡沫、橡胶等软材料由于具有很好的缓冲吸能特性，广泛地用于各类产品的包装容器，作为抗冲击材料。测试这类材料的动态力学性能

4、引起了人们越来越多的重视。为了研究其动态力学性能，发展了粘弹性杆实验技术。本文基于应力波在粘弹性杆中的传播实验，采用小波分析理论研究应力波在粘弹性杆中传播的衰减及弥散规律，然后对波形进行预测。首先分别从理论、实验和数值模拟三个方向介绍应力波在粘弹性中传播的衰减和弥散研究状况，对目前所采用的一些方法进行讨论，并指出其存在的问题。然后，对粘弹性应力波的传播实验进行设计，分析不同撞击速度，不同弹丸长度，不同材料对波形的影响。并对典型实验信号进行频谱分析，确定截止频率。在Donoho离散小波阈值去噪的基础上，对影响去

5、噪效果的四种因素分别进行研究和讨论。鉴于复数小波同时含有幅值和相位信息的特点，采用Gabor小波通过连续小波变换分析信号在时间-尺度-幅值三维图上的幅值和相位特征。采用最小二乘法拟合各中心频率下的衰减系数和群速度，进而得到应力波在不同聚合物杆中的传播规律。采用小波包完全重构用于对波形进行预测。先是对信号作小波包变换，并对小波包结点的频带顺序进行分析，再结合中心频率法和三次样条插值对波形进行预测。最后，采用MATLABGUI软件编程，实现波形预处理、小波去噪，衰减弥散分析，波形预测的可视化。关键词：粘弹性应力波

6、衰减和弥散小波分析西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractPolymers,foam,rubberandothersoftmaterialsarewidelyusedinpackagingcontainertoprotectvarioustypesofproductsasimpactresistantmaterialfortheirbetterenergyabsorptionproperty.Sotesttheirdynamicmechanicalpropertiesattractedatten

7、tionofmoreandmorepeople.Theexperimentaltechnologyofviscoelasticbarhavebeendevelopedforstudyingthedynamicmechanicalpropertiesofviscoelasticmaterials.Inthispaper,Basedontheexperimentofstresspropagationinviscoelsticrods,waveletanalysistheorywillbeusedtostudyth

8、eattenuationanddispersionlawsforstresspropagationinviscoelsticrods.Thenwaveformpredictionwillbeimplementedtoo.Firstly,researchsituationofattenuationanddispersionforthestresspropagationinviscoelsticrods