-
题名混凝土裂缝压电主动传感识别仿真方法研究
被引量：1
- 1
-
-
作者
叶志成
梁亚斌
冯谦
-
机构
中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室
武汉地震工程研究院有限公司
-
出处
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2020年第8期870-876,共7页
-
基金
国家自然科学基金(51608493,51878628)。
-
文摘
采用有限元软件ABAQUS建立含不同裂缝工况的压电-混凝土梁机电耦合模型,通过安装在混凝土梁设定位置的压电激励器输入激励信号并实时采集反馈信号,计算应力波信号值与小波包能量值,分析信号值和能量与损伤工况间的内在关系。结果表明,在混凝土梁跨中垂直裂缝和支座处斜裂缝工况下,压电应力波的信号值随裂缝深度的增加而减小;裂缝宽度增至2~3 mm时信号值会有所减小,随后裂缝宽度增加对其影响不再明显。当在裂缝演化方向上的深度达到梁体纵向中心轴高度时,应力波接收信号衰减明显。将信号相对能量值作为损伤程度因子,有利于分析应力波在病损混凝土内部的传播与衰减机理,能有效检测混凝土裂缝损伤程度。
-
关键词
压电主动传感
裂缝演化
压电应力波
小波包能量值
损伤程度因子
-
Keywords
piezoelectric active sensing
crack evolution
piezoelectric stress wave
wavelet packet energy value
damage degree factor
-
分类号
P315
[天文地球—地震学]
-
-
题名基于压电主动传感的耐火材料声发射源信号恢复
- 2
-
-
作者
雷哲
王志刚
刘昌明
王涛
-
机构
武汉科技大学冶金装备及控制教育部重点实验室
-
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2015年第9期65-68,共4页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(51405353
51475340)
+2 种基金
教育部新世纪人才支持计划资助项目(NCET-12-0715)
湖北省自然科学基金(2012FFA022
2014CFB825)
-
文摘
声发射信号是表征材料内部损伤状态的重要指标,由于源信号无法直接获取,研究时通常采用其传播一段距离后失真的信号,这对准确判断材料损伤状态带来了影响,为了降低传播路径对声发射源信号引起的衰减和失真带来的不利影响,用压电陶瓷产生的脉冲信号求解传递通道频响,采用神经网络方法设计了具有任意幅频响应的FIR滤波器,经过试验对比发现,发现该方法能够一定程度地恢复声发射信号在传播过程中衰减的高频成分,为材料损伤状态的准确判断提供参考。
-
关键词
声发射源信号恢复
压电陶瓷主动传感
频响函数
神经网络滤波
耐火材料
-
Keywords
Recovery of AE Source Signal
Piezoelectric
Frequency Response Function
Neural Network Filtering
Refractory
-
分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TH165.3
[机械工程—机械制造及自动化]
-
-
题名基于压电传感技术榫卯结构损伤识别实验研究
- 3
-
-
作者
韩芳
陈天驰
颜芝
熊畅
-
机构
武汉科技大学理学院
中国一冶集团有限公司
-
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第2期243-247,254,共6页
-
基金
武汉科技大学研究生教研项目(Yjg202108)。
-
文摘
以指接榫和燕尾榫结构为例,利用压电主动传感技术对榫卯结构进行健康工况和损伤工况的损伤识别实验研究。其中,指接榫考虑水平和垂直连接的榫头松动和缺损工况,燕尾榫考虑实验机加载破坏工况。对压电传感器所接收到的信号进行小波包分解,并以各频段信号能量总和作为损伤指标对损伤程度进行定量评估。实验结果表明,指接榫结构所接收的信号能量随损伤程度的不断增加而减小;加载过程中,燕尾榫结构的榫头间先挤压紧密再出现榫头破坏,所接收到的信号能量出现先增大后减小的情况。因此,利用压电主动传感技术可实现对榫卯结构的损伤识别。可为相关专业的研究生及工程技术人员基于压电传感技术进行无损检测提供实验方法。
-
关键词
榫卯结构
压电主动传感技术
损伤识别
结构健康监测
小波包能量
-
Keywords
mortise-tenon joints
piezoelectric active sensing technology
damage detection
structural health monitoring
wavelet packet energy
-
分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TU531.15
[建筑科学—建筑技术科学]
-
-
题名基于ABAQUS的木梁损伤识别仿真研究
- 4
-
-
作者
韩芳
刘亮
陈天驰
-
机构
武汉科技大学理学院
-
出处
《林产工业》
北大核心
2024年第6期39-43,共5页
-
基金
武汉科技大学教学研究项目(Yjg202108)。
-
文摘
采用ABAQUS和压电时间反演技术对带裂缝木梁进行损伤识别数值仿真分析和试验验证研究,提出了基于时间反演聚焦信号峰值的损伤指数D1和基于时间反演重构信号和激励信号相关系数的损伤指数D2,以进行损伤识别定量评估。研究表明:聚焦信号峰值、重构信号和激励信号的相关系数均与损伤程度密切相关,两个损伤指数均随损伤程度的增加而增大;时间反演法具有良好的自适应聚焦效果,利用压电时间反演技术可有效识别木梁不同程度的裂缝损伤。研究结果可为工程实际提供参考。
-
关键词
数值仿真
时间反演法
损伤识别
压电主动传感
木梁
-
Keywords
Numerical simulation
Time reversal method
Damage detection
Piezoelectric active sensing
Timber beams
-
分类号
TS6
[轻工技术与工程]
TS396
[轻工技术与工程]
-
-
题名温变工况下超定独立成分分析导波监测方法
被引量：1
- 5
-
-
作者
肖航
肖黎
屈文忠
-
机构
武汉大学工程力学系
-
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第15期133-141,共9页
-
基金
国家自然科学基金(5197052200)。
-
文摘
基于超声导波的结构健康监测技术在实际工程应用中受到变化的环境工况条件的影响,由于独立成分分析方法对于处理时变工况条件下的大量监测导波信号存在局限性,以及对不同程度的损伤表征研究存在不足,提出一种基于超定独立成分分析的导波监测方法并改进了基于k均值聚类的损伤指标。以广泛存在的环境温度作为环境变量,通过主成分分析从大量导波信号组成的观测矩阵中确定独立分量个数,使用独立成分分析将处理后的导波信号分解为独立分量,能够有效地将损伤与环境工况的影响分离到不同的独立分量中。对长期经受环境温度变化的铝板进行了导波监测实验,结果表明该方法能够有效减少独立分量数目并从大量导波信号中排除环境温度的干扰识别出损伤,并且对处于温变条件下的完整和不同损伤程度的铝板进行了损伤识别实验,进一步研究了该方法在排除环境温度干扰的同时表征损伤程度的效果。
-
关键词
导波
损伤识别
压电主动传感
超定独立成分分析
温度变化
-
Keywords
guided wave
damage detection
piezoelectric active sensing
over-determined independent component analysis
temperature variation
-
分类号
TG115.28
[金属学及工艺—物理冶金]
-
-
题名基于时间反演法的轴压木柱损伤监测实验研究
- 6
-
-
作者
韩芳
夏阳春
陈天驰
詹博钫
方建鑫
-
机构
武汉科技大学理学院
-
出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2023年第11期52-57,共6页
-
基金
2023年湖北省大学生创新创业训练计划项目(S202310488135)
武汉科技大学教学研究项目(2021X068,Yjg202108)。
-
文摘
针对工程中木柱在轴压荷载下易破坏问题,采用压电时间反演理论对轴压木柱进行损伤监测实验研究,并以基于时间反演的聚焦信号峰值的损伤指数D1和基于时间反演重构信号和激励信号相关系数的损伤指数D2进行损伤监测定量评估。实验结果表明:聚焦信号峰值与重构信号和激励信号的相关系数均与损伤程度密切相关;随着轴压荷载的增大,木柱损伤程度逐渐增大,两个损伤指数均随损伤程度的增大而增大;时间反演法具有良好的自适应聚焦效果,能有效提高信号信噪比。时间反演法可为相关专业学生开展木结构损伤检测和健康监测提供理论基础。
-
关键词
时间反演
损伤监测
压电主动传感
轴压荷载
-
Keywords
time reversal
damage monitoring
piezoelectric active sensing
axial load
-
分类号
TU531.14
[建筑科学—建筑技术科学]
TN384
[电子电信—物理电子学]
-
