腐蚀识别方法、装置、电子设备及存储介质

本公开涉及一种腐蚀识别方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、现有的监测混凝土结构中钢筋腐蚀的技术可大致分为两类：电化学和非电化学方法。大多数电化学方法只能测量单一的电化学参数，对于混凝土内部复杂的腐蚀过程，这些单一参数不足以准确、全面地描述钢筋腐蚀状况。非电化学方法中，声发射技术采集的声发射信号具有衰减快、受外界环境干扰大等不足。超声导波技术、x射线扫描和计算机断层扫描技术等均需要专门的设备，不适用于大尺寸结构的监测。传统的光纤传感器具有测量范围小的局限性，并且需要在构件浇筑前预先缠绕在钢筋上。而现有的利用长标距光纤传感器进行腐蚀监测的技术则存在需要激励为平稳激励等局限性，不适用于实际工程的腐蚀监测。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种腐蚀识别方法、装置、电子设备及存储介质。

2、根据本公开的一个方面，提供了一种腐蚀识别方法，包括以下步骤：

3、采集目标结构体在激励下所有单元的宏应变响应，所述目标结构体包括n个单元，其中，所述激励包括平稳激励和非平稳激励，n为正整数；

4、根据所述宏应变响应，得到宏应变能量谱传递率

5、其中，为第m个单元和第n个单元对应的宏应变互演变功率谱密度，为第e个单元和第n个单元对应的宏应变互演变功率谱密度，m＝1，2，…，n，n＝1，2，…，n，e＝1，2，…，n；

6、根据所述宏应变能量谱传递率，进行被所述宏应变能量谱传递率的系统极点约束的所述单元的宏应变模态分析，得到所述目标结构体的宏应变模态向量{δ1r，δ2r，...，δmr，...}t，其中，δmr为第m个单元的第r阶模态，r为模态阶数；

7、根据所述目标结构体损伤前和损伤后的所述宏应变模态向量，得到所述单元的宏应变损伤指纹。

8、根据本公开的至少一个实施方式的腐蚀识别方法，根据所述目标结构体损伤前和损伤后的所述宏应变模态向量，得到所述单元的宏应变损伤指纹，包括：

9、对所述宏应变模态向量进行归一化，得到归一化宏应变模态向量；

10、根据所述目标结构体损伤前和损伤后的所述归一化宏应变模态向量，得到所述单元的宏应变损伤指纹。

11、根据本公开的至少一个实施方式的腐蚀识别方法，根据所述宏应变能量谱传递率，进行被所述宏应变能量谱传递率的系统极点约束的所述单元的宏应变模态分析，得到所述目标结构体的宏应变模态向量，包括以下步骤：

12、构建矩阵得到矩阵的奇异值；

13、构建函数求解所述函数的峰值，得到所述系统极点，其中，σi(s)为矩阵的第i个奇异值。

14、根据本公开的至少一个实施方式的腐蚀识别方法，还包括以下步骤：

15、至少还包括z，构建矩阵得到矩阵的奇异值；

16、构建函数求解所述函数的峰值，得到所述系统极点，其中，z＝1，2，…n且z≠m，取矩阵的第i个奇异值的倒数和矩阵的第i个奇异值的倒数的平均值。

17、根据本公开的至少一个实施方式的腐蚀识别方法，将所述系统极点λr代入矩阵得到所述宏应变模态向量。

18、根据本公开的至少一个实施方式的腐蚀识别方法，所述宏应变响应包括：所述单元表面的宏应变响应。

19、根据本公开的至少一个实施方式的腐蚀识别方法，还包括步骤：

20、采集所述单元的电化学参数；

21、根据所述单元的宏应变损伤指纹和所述单元的电化学参数，得到所述单元的腐蚀状况。

22、根据本公开的一个方面，提供了一种腐蚀识别装置，包括：

23、采集模块，用于采集目标结构体在激励下所有单元的宏应变响应，所述目标结构体包括n个单元，其中，所述激励包括平稳激励和非平稳激励，n为正整数；

24、分析模块，用于根据所述宏应变响应，得到宏应变能量谱传递率

25、其中，为第m个单元和第n个单元对应的宏应变互演变功率谱密度，为第e个单元和第n个单元对应的宏应变互演变功率谱密度，m＝1，2，…，n，n＝1，2，…，n，e＝1，2，…，n；

26、以及，根据所述宏应变能量谱传递率，进行被所述宏应变能量谱传递率的系统极点约束的所述单元的宏应变模态分析，得到所述目标结构体的宏应变模态向量{δ1r，δ2r，...，δmr，...}t，其中，δmr为第m个单元的第r阶模态，r为模态阶数；

27、识别模块，用于根据所述目标结构体损伤前和损伤后的所述宏应变模态向量，得到所述单元的宏应变损伤指纹。

28、根据本公开的一个方面，提供了一种电子设备，包括：存储器，所述存储器存储执行指令；处理器，所述处理器执行所述存储器存储的执行指令，使得所述处理器执行上述的腐蚀识别方法。

29、根据本公开的一个方面，提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现上述的腐蚀识别方法。

技术特征：

1.一种腐蚀识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的腐蚀识别方法，其特征在于，根据所述目标结构体损伤前和损伤后的所述宏应变模态向量，得到所述单元的宏应变损伤指纹，包括：

3.如权利要求1所述的腐蚀识别方法，其特征在于，根据所述宏应变能量谱传递率，进行被所述宏应变能量谱传递率的系统极点约束的所述单元的宏应变模态分析，得到所述目标结构体的宏应变模态向量，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的腐蚀识别方法，其特征在于，还包括以下步骤：

5.如权利要求3或4所述的腐蚀识别方法，其特征在于，将所述系统极点λr代入矩阵得到所述宏应变模态向量。

6.如权利要求1所述的腐蚀识别方法，其特征在于，所述宏应变响应包括：所述单元表面的宏应变响应。

7.如权利要求1所述的腐蚀识别方法，其特征在于，还包括步骤：

8.一种腐蚀识别装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有执行指令，所述执行指令被处理器执行时用于实现权利要求1至7中任一项所述的腐蚀识别方法。

技术总结
本公开提供了一种腐蚀识别方法，包括以下步骤：采集目标结构体在激励下所有单元的宏应变响应，目标结构体包括N个单元，其中，激励包括平稳激励和非平稳激励，N为正整数；根据宏应变响应，得到宏应变能量谱传递率；根据宏应变能量谱传递率，进行被宏应变能量谱传递率的系统极点约束的单元的宏应变模态分析，得到目标结构体的宏应变模态向量{δ<subgt;1r</subgt;,δ<subgt;2r</subgt;,...,δ<subgt;mr</subgt;,...}<supgt;T</supgt;，其中，δ<subgt;mr</subgt;为第m个单元的第r阶模态，r为模态阶数；根据目标结构体损伤前和损伤后的宏应变模态向量，得到单元的宏应变损伤指纹。本公开还提供了一种腐蚀识别装置、电子设备及可读存储介质。

技术研发人员：雷鹰,陈智光,陈少聪,黄璜,陈祥健,王林燊,林毅标
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11