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1、本科毕业论文（20届）小波分析在无损探伤中的应用III摘要小波分析是一种时频分析方法,是处理非平稳信号的强有力工具.损伤识别技术对机械故障的检测和土木结构损伤的检测有重要的意义.本文以小波分析为工具,介绍了其在结构损伤定位,损伤程度识别和损伤预警中的应用.主要内容有简要的介绍小波分析方法的基本理论和其发展过程.并介绍了目前常用的结构损伤识别方法及小波变换方法在损伤识别中的应用.重点的论述了小波分析方法在桩基础反射波检测,复合材料损伤检测,旋转机械的故障诊断和往复机械故障诊断等四个方面应用,并对小波分析在无损检测中的应
2、用前景进行了展望.关键词:小波分析;结构损伤;无损检测IIIAbstractWaveletanalysisisatime-frequencyanalysismethod,and it’sapowerfultoolfornon-stationarysignalprocessing.Damagedetectionofmechanicalfailureanddamagedetectionofcivilengineeringstructuresissignificant.Inthisthesis,weintroducedth
3、econceptofwaveletanditsapplicationsinstructuraldamagelocation,damageidentificationandearlywarningofdamage.Inthefirstpart,webrieflyintroducedthemaincontentsofthebasictheoryofwaveletanalysisanditsdevelopmenthistory.Thenthecommonlyusedstructuraldamageidentificatio
4、nmethodandwavelettransformindamagedetectionapplicationswereintroduced.Thefollowingpartdiscussesthefocusofpilefoundationofwaveletanalysisindetectionofthereflectedwave,compositedamagedetection,rotatingmachineryfaultdiagnosisandfaultdiagnosisofreciprocatingmachine
5、ryapplicationsinfourareas,andthewaveletanalysisappliedinthenondestructivetestingprospect.朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典Keywords:WaveletAnalysis;NondestructiveTesting;ApplicationIII目录摘要IAbstractII1前言12小波分析的基本理论12.1傅立叶变换22.2窗口傅里叶变换32.3小波变换43基于小波变换的结构损伤识别原理73.1信号奇异性73.2Lipschit
6、z指数与信号奇异性83.3小波变换模极大值与信号奇异性检测94在桩基础反射波检测中的应用125在复合材料损伤检测中的应用126小波分析在旋转机械的故障诊断中的应用137小波分析在往复机械故障诊断中的应用148小结15参考文献16致谢17IIIIII1前言结构损伤的产生和扩展对结构的安全服役构成了潜在的威胁,早期的损伤识别不仅可以及时的排除隐患,而且对于减少结构的维修费用以及延长服役年限,都具有十分重要的作用.为此,在过去的几十年内,许多的学者就这一领域展开了广泛,深入的研究,发展课许多基于应力波和结构动态特性的结构损
7、伤识别方法.但是基于应力波的结构损伤识别方法需要对结构损伤有一定的先验知识,此外,超声波的衰减和弥散性,以及对大型结构的耗时等特增加了这一方法适用于工程的局限性.基于结构动态特性的结构损伤识别方法可以提供结构的整体动态特性,但对于微小的损伤,该方法不能正确的检测.近年来,基于小波分析发展起来的结构损伤识别方法,提供了一种既适用于大型结构的损伤检测又不失结构局部特性的有效的结构损伤识别方法.小波分析是一种时频域分析方法,具有多分辨率分析的特点,可以在时域和频域内表征信号的局部特征,很适合用于探测非平稳信号中夹带的瞬间奇
8、性成分.小波变换克服了Fourier分析在时频域中没有任何分辨力的缺点,可以对指定频段和时段内的信号进行“分段式”的分析.当实测应力波信号中某个界面的反射波到达时,记录波形在这一时刻会有异常频率成分出现,小波分析可以采取合适的时间分辨率,对新的信号成分进行“聚焦”,从而可准确识别不同时刻的反射波.小波方法可以在低频处使用较大时间间隔以获得更加精
