信号处理和信息提取状态指标
时间:2011-07-23 16:23来源:未知 作者:admin 点击:次
在基于振动的结构健康监测中,最常用的指标是模态参数(如共振频率、阻尼比和振型向量)。研究表明,结构共振频率会因结构损伤而减小,因此可被用于结构损伤识别;振型向量是空间分布向量,所以它提供的信息可以用来定位损伤位置。动力测量的结构参数(例如刚度矩阵、柔度矩阵和阻尼矩阵)也可作为损伤指标。其中,最常用的是柔度矩阵,它被定义为结构刚度矩阵的逆,也就是单位力作用下的结构位移。由于柔度矩阵和结构单元刚度之间呈线性关系,利用这种方法,可以直接判断结构损伤。柔度方法的优点在于它只需要低阶的模态参数就可得到令人满意的结果。结构指纹响应作为可以体现结构健康状况的物理量,而被视为第三类状态指标。常用的指纹响应包括:(1)时域脉冲响应函数;(2)频域反应谱或功率谱;(3)频响函数,即激励(输入)频谱和响应频谱(输出)的比值。另外,小波包指纹作为一个对损伤敏感而对噪声不敏感的时频域指标也正受到广泛的关注。除了上面提到的结构状态指标,还有一系列指标也显示出了它们在结构损伤评估中的潜力,如模态能量变换比等指标伸缩缝。