一种损伤识别中数据处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种损伤识别中数据处理方法，包括：结构出现损伤后，结构动力特征会发生改变，包括系统的应力、应变、速度、加速度、位移的变化；对位移、速度和加速度的处理。本发明所述损伤识别中数据处理方法，可以克服现有技术中可靠性低、操作过程复杂和成本高等缺陷，以实现可靠性高、操作过程简单和成本低的优点。
【专利说明】-种损伤识别中数据处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及±木工程【技术领域】，具体地，设及一种损伤识别中数据处理方法。
【背景技术】
[0002] 目前基于振动信号的±木工程损伤识别技术受到国内外广大科研者的认可，由于 信号的获取较容易，通常只需要简单仪器就能获取，并且处理起来比较方便，因此受到了广 泛应用。在结构健康监测方面，损伤识别技术一直都是困扰世界各国工程师的一个难题，而 且是一个必须攻克的核屯、问题，损伤识别技术直接影响结构健康监测的发展。当前损伤诊 断技术还不太完善，一些识别技术无法很好地识别结构的损伤，也无法很好地评估结构的 运营状态，离实用性还有很长的一段路要走。基于振动信号的损伤识别技术具有广泛的研 究前景，其现实价值不可估量，它设及到了很多的理论知识，包括结构动力学理论、随机振 动理论、遗传算法理论、频响函数理论、残余力向量法理论、信息科学理论等一系列科学知 识，同时控制科学与工程、计算机科学与技术、系统论在损伤识别中都有广泛的应用，因此 结构损伤识别技术拥有强大的理论背景。
[0003] 判断±木工程结构是否存在损坏，该是健康监测的第一步，也决定了接下来工作 的方向。确定结构发生损伤后，接下来是要找到损伤发生的具体位置，该是损伤识别技术中 重点要研究的问题之一，也是研究的关键和难点问题。知道了具体的损伤位置，然后评估结 构的损伤严重程度，对结构进行健康诊断的目的就是要知道结构损伤的严重程度，它为结 构加固，维修和使用提供了依据，最后对工程结构剩余使用年限进行预测。近100年来结构 健康诊断技术取得了一些重大成绩，20世纪中叶主要W目测来检查识别结构的损伤，刚开 始主要应用于检测桥梁工程的安全。对于海洋平台而言，其损伤监测研究开始于70年代， 目前国内外取得了一些重要的研究成果，70年代至今，结构健康诊断技术逐渐趋于完善，知 识工程的应用等把结构损伤识别技术推向了智能化和信息化。虽然结构健康诊断技术逐 渐趋向了信息化和智能化，但人工检测仍然是当前主要的诊断方法，如局部法、目测法等方 法，此类方法不能第一时间发现结构的损伤，具有诸多缺点，因此应用起来具有较大局限。 例如美国姥岛大桥裂纹被发现时已经发展了 3天，因未第一时间发现裂纹而造成了重大经 济损失，而且对于结构的一些隐蔽部位和一些无法接近的部位，人工检测尚无法识别，该也 是其缺陷之一。
[0004] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在可靠性低、操作过程复 杂和成本高等缺陷。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种损伤识别中数据处理方法，W实现可 靠性高、操作过程简单和成本低的优点。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种损伤识别中数据处理方法，包 括：
[0007] 结构出现损伤后，结构动力特征会发生改变，包括系统的应力、应变、速度、加速 度、位移的变化；
[000引对位移、速度和加速度的处理。
[0009] 进一步地，所述对位移、速度和加速度的处理，具体包括：
[0010] 对于多自由度体系，考虑粘滞阻巧影响，其运动方程为：
[0011]
【权利要求】
1. 一种损伤识别中数据处理方法，其特征在于，包括： 结构出现损伤后，结构动力特征会发生改变，包括系统的应力、应变、速度、加速度、位 移的变化； 对位移、速度和加速度的处理。
2. 根据权利要求1所述的损伤识别中数据处理方法，其特征在于，所述对位移、速度和 加速度的处理，具体包括： 对于多自由度体系，考虑粘滞阻尼影响，其运动方程为： MX + CX -\-Y = F {()C 2-21) 把结构的位移X采用振型分解为X=OY(2-22) 式（2-22)可写成分量形式
由（2-22)可把运动方程式（2-21)表示如下（广义坐标的形式） iV/OV+ Ce])Y + m Y =F(/) (2_24) 其中，Y并不是振型幅值，而是其广义坐标矢量；X为体系位移向量；％是振型矩阵里 的元素；F(t)为体系外加激励向量。
【文档编号】G01N33/00GK104502533SQ201410769187
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】邹万杰, 陆国东 申请人:广西科技大学