HHT在結構健康監(jiān)測中的應用研究.pdf

1、結構健康監(jiān)測系統(tǒng)廣泛地應用在現(xiàn)代社會中的飛行器、橋梁、海洋平臺等大型復雜結構中,基于振動的損傷檢測技術是結構健康監(jiān)測系統(tǒng)中重要的檢測方法。
　　 基于結構振動特性的結構損傷檢測方法面臨幾個瓶頸問題,一是如何從結構動響應中提取對損傷敏感的損傷特征數(shù)據(jù),二是如何降低噪聲對損傷特征數(shù)據(jù)的干擾。本文的工作重點是從結構的動響應信號中構造和提取對結構損傷敏感、抗干擾性強的結構損傷特征信息。提出了一種改進。Hilbert-Huang變換的方法

2、,用于處理結構動響應數(shù)據(jù)并提取結構損傷特征信息,形成了一套基于改進Hilbert-Huang變換的復雜結構損傷特征量提取方法,使損傷特征量對損傷敏感度有了顯著提高。
　　 論文的主要工作如下:
　　 首先,分析了Hilbert-Huang變換原理和經(jīng)驗模態(tài)分解產(chǎn)生端點效應的原因,提出了一種改進其分解精度的新方法-端點篩選法,避免了以前方法中對復雜信號“強加”或預測端點的弊端,對信號端點處極點可能存在的位置進行逐個判斷和篩

3、選,設置候選端點個數(shù)和表征端點效應的量-端點效應量,控制端點判斷和篩選結果,保證找到最優(yōu)的固有模態(tài)函數(shù);提出用端點延拓法消除Hilbert變換中產(chǎn)生的能量泄露現(xiàn)象。
　　 其次,建立了完好和幾種損傷下的機翼盒段結構有限元模型,進行了方波電信號激勵下的機翼盒段模型瞬態(tài)分析,并獲取其動響應信號。
　　 最后,用改進的Hilbert-Huang變換方法對其進行了處理,以對損傷敏感的瞬時頻率為損傷特征量,計算出了機翼盒段模型損傷