专利名称：基于互相关函数幅值向量的随机振动结构损伤的检测方法
(一)所属领域本发明属于结构工程领域，具体是一种基于互相关函数幅值向量的随机振动结构损伤的检测方法。
背景技术：
结构损伤检测技术在结构工程和机械工程领域有着广阔的应用前景。目前的多数结构损伤检测方法都是基于结构模态参数识别的，即先进行结构模态参数的识别，再由识别出的结构模态参数计算出结构的物理参数，通过对比结构的物理参数来检测出结构的损伤；或者直接用识别出的结构模态参数来检测结构的损伤。因此模态参数识别方法和精度在这类损伤检测方法中就显得很重要。结构的模态参数识别方法有很多种，其中成熟的一类方法是对待检测结构采用人工激励方式获得振动响应后进行模态参数识别，但很多情况下需要对工作状态中的结构进行在线的损伤检测时，就不便采用人工激励方式，需要用随机振动结构的模态参数识别方法，这类方法主要有峰值拾取法、频域分解法、自然激励法、随机减量法、时间序列法等等。但这些方法都要在结构受白噪声激励的前提下才可以使用，而结构在工作状态下所受的环境激励多为窄带随机激励，为了满足这个条件，工程上将结构在一个较长时间内所受的激励近似地看作白噪声激励，所以在识别结构模态参数时要记录结构较长时间的响应历程。
发明内容
为解决现有技术中存在的将结构所受的窄带随机激励近似地看作白噪声激励时，在识别结构模态参数时要记录结构较长时间响应历程的不足，而满足在窄带随机激励环境下在线检测结构损伤的需求，本发明提出了一种检测随机振动结构损伤的方法。
本发明根据随机振动结构上两点响应信号的互相关函数与结构的频率响应函数以及结构所受外激励频谱之间的关系，利用随机振动结构响应信号构造出数学量，提出了互相关函数幅值向量的概念对于一个随机振动的结构，根据其尺寸的大小、可能损伤部位的数目及信号采集设备的通道数目，选取若干个测量点，同时采集这些测量点的一段时域响应信号，选取其中一点的响应信号为参考信号并与其它各点响应信号做互相关函数运算，取每个互相关函数的最大幅值组成一个向量，即互相关函数幅值向量。互相关函数幅值向量的形状取决于结构的频率响应函数和结构所受外激励的频谱。结构损伤后，其频率响应函数会发生变化，所以在外激励频谱不变的情况下，互相关函数幅值向量形状若发生变化，则可断定结构的频率响应函数发生了变化，也就说明结构发生了损伤。再通过计算完好结构和当前结构互相关函数幅值向量的相关性系数来量化结构损伤的程度；通过比较完好结构和损伤结构的互相关函数幅值向量中对应元素分量的变化来确定结构的损伤位置。
基于互相关函数幅值向量的随机振动结构损伤检测的具体方法为第一步建立并测试完好结构的互相关函数幅值向量对于一个随机振动的结构，根据其尺寸的大小、可能损伤部位数目及信号采集设备的通道数目，选取n个响应测量点，将结构上测量点按空间方向依次编号为l，2，Λ，n，同时采集一段时间内n个点的响应信号，计算某一点k的响应xk(t)与其它各点响应xl(t)(l为测量点编号，l＝1，2，Λ，n)之间的互相关函数Rkl(τ)。因为测量信号中不可避免地含有测量噪声，而Rkl(τ)的最大绝对值受测量噪声的影响较小，误差也较小，所以用Rkl(τ)在最大绝对值处的值来组成该向量。设Rkl(τ)在τ＝τl处有最大绝对值，设rkl＝Rkl(τl)，将所有的rkl组成一个向量，用CorV表示CorV＝{rk1rk2Λrkn} (1)对CorV测试两次，测试结果为CorVu和CorV*u，记录结构工作环境中影响其振动响应特性的主要因素，如外激励的频谱范围，环境温度等。
第二步计算完好结构互相关函数幅值向量之间的相关性计算CorVu和CorV*u的相关性系数，用CVAC0表示CVAC0=[Σj=1nCorVu(j)CorV*u(j)]2Σj=1n[CorVu(j)]2Σj=1n[CorV*u(j)]2---(2)]]>第三步利用结构的互相关函数幅值向量检测结构是否发生损伤在结构使用一段时期之后，在结构当前工作环境与测试完好结构时的工作环境相同的情况下，再次测试结构的互相关函数幅值向量，将其记为CorVd。计算CorVu和CorVd之间的相关性系数，记为CVAClCVAC1=[Σj=1nCorVu(j)CorVd(j)]2Σj=1n[CorVu(j)]2Σj=1n[CorVd(j)]2---(3)]]>若CVAC1小于CVAC0，就可判定结构发生了损伤。
第四步利用结构的互相关函数幅值向量识别结构损伤的位置对CorVu和CorVd归一化，然后计算它们中对应元素之间的相对变化值，并组成一个向量，记为ECVECV(i)=CorVd(i)-CorVu(i)CorVu(i)×100%]]>i＝1，2，Λ，n (4)按如下方法识别损伤位置a.若互相关函数幅值向量是用动态应变响应(或者相当于结构可能损伤部位的应变响应的某种响应)信号计算得到的，则ECV的最大绝对值所对应的传感器位置附近是发生损伤的部位。
b.若互相关函数幅值向量是用加速度、或者速度或者位移响应计算得到的，则对于简支或固支的梁以及板状结构可以用ECV的二次差分ECV″来识别损伤位置，ECV″为ECV″(i)＝ECV(i+2)-2ECV(i+1)+ECV(i)i＝1，2，Λ，n-2 (5)ECV″中具有最大绝对值元素的序号加1的传感器位置附近是发生损伤的部位；对于一端固支的悬臂梁和悬臂板结构，也可以用ECV的一次差分ECV′来识别损伤位置，ECV′为ECV′(i)＝ECV(i+1)-ECV(i)i＝1，2，Λ，n-1 (6)ECV′中具有最大绝对值元素的序号加1的传感器位置附近是发生损伤的部位。
由于本发明所采用的技术方案依据结构损伤后频率响应函数的变化，是一种基于互相关函数幅值向量的随机振动结构损伤检测方法通过计算完好结构和当前结构互相关函数幅值向量的相关性来判断互相关函数幅值向量形状的变化；通过比较结构损伤前和损伤后的互相关函数幅值向量中对应的元素分量的变化来确定结构的损伤位置。所以，本发明在进行结构的互相关函数幅值向量测试时，对结构所受外激励频带宽度没有要求，并且结构响应信号经过互相关运算，测量噪声的影响可以通过平均运算而削弱，具有测试时间短，识别方法简单的特点。
具体实施例方式实施例一使用应变响应对一个简支梁进行损伤检测，梁的两端受横向随机激励。
a.第一步建立并测试完好梁的互相关函数幅值向量在梁上均匀地布置8个测量点，每个测量点安装一个应变传感器，将这8个应变传感器从梁的一端开始依次编号为1，2，…，8。将1～8号传感器的响应信号分别记为X1(t)，x2(t)，Λ，x8(t)。传感器5的信号较强，信噪比较高，选5点为参考点。分别计算x5(t)与x1(t)，x2(t)，Λ，x8(t)的互相关函数，并分别记为R51(τ)，R52(τ)，Λ，R58(τ)，它们在最大绝对值点处的值分别为r51，r52，Λ，r58，将其组成一个向量，记为CorV＝{r51r52Λr58}。
对CorV测试两次，信号采集时间都是6秒，测试结果记为CorVu和CorV*u，将CorVu和CorV*u归一化后得到CorVu＝{0.1856 0.3186 0.4035 0.4486 0.4486 0.4035 0.3186 0.1856}CorV*u＝{0.1883 0.3203 0.4029 0.4468 0.4468 0.4029 0.3203 0.1883}影响这个梁振动响应特性的主要因素是外激励的频谱，所以记录当前情况下梁所受外激励的频谱，激励的频率范围为8～16Hz。
b.第二步计算完好梁的互相关函数幅值向量之间的相关性系数计算CorVu和CorV*u的相关性系数CVAC0CVAC0=[Σj=18CorVu(j)CorV*u(j)]2Σj=18[CorVu(j)]2Σj=18[CorV*u(j)]2=0.99997]]>c.第三步利用梁的互相关函数幅值向量检测梁是否发生损伤这个梁使用一段时期之后，在梁受频率范围为8～16Hz的外激励作用下，测试CorV(信号采集时间为6s)，结果记为CorVd，将CorVd归一化，得到CorVd＝{0.1462 0.2589 0.5175 0.5569 0.3726 0.3308 0.2546 0.1435}计算CorVu和CorVd之间的相关性系数CVAC1CVAC1=[Σj=18CorVu(j)CorVd(j)]2Σj=18[CorVu(j)]2Σj=18[CorVd(j)]2=0.95]]>CVAC1明显小于CVAC0，由此判断这个梁发生了损伤。
d.第四步利用梁的互相关函数幅值向量识别梁损伤的位置首先计算CorVu和CorVd对应元素之间的相对变化值，并将其组成一个向量，记为ECVECV(i)=CorVd(i)-CorVu(i)CorVu(i)×100%]]>i＝1，2，Λ，8得到ECV＝{-21.2422 -18.7205 28.2473 24.1249 -16.9368 -18.0080 -20.0845 -22.6669}在本实施例中，梁的互相关函数幅值向量是用应变响应信号计算得到的，所以ECV最大绝对值附近是损伤发生的位置，ECV中具有最大绝对值的是其第3个元素，因此断定梁上第3号传感器附近发生了损伤。
实施例二使用加速度响应对一个简支梁进行损伤检测，梁的两端受横向的随机激励。
a.第一步建立并测试完好梁的互相关函数幅值向量在梁上均匀地布置8个测量点，每个测量点上安装一个加速度传感器，将这8个加速度传感器从梁的一端开始依次编号为1，2，…，8。将1～8号传感器的响应信号分别记为x1(t)，x2(t)，Λ，x8(t)。信号采集时间为6秒。传感器5的信号较强，信噪比较高，选5点为参考点。分别计算x5(t)与x1(t)，x2(t)，Λ，x8(t)的互相关函数，并分别记为R51(τ)，R52(τ)，Λ，R58(τ)，它们在最大绝对值点处的值分别为r51，r52，Λ，r58，将其组成一个向量，记为CorV＝{r51r52Λr58}。对CorV测试两次，信号采集时间都是6秒，测试结果记为CorVu和CorV*u，将CorVu和CorV*u归一化后得到CorVu＝{0.1611 0.3029 0.4083 0.4644 0.4644 0.4083 0.3029 0.1611}CorV*u＝{0.1608 0.3027 0.4083 0.4646 0.4646 0.4083 0.3027 0.1608}影响这个梁振动响应特性的主要因素是外激励的频谱，所以记录当前情况下梁所受外激励的频谱，激励的频率范围为8～16Hz。
b.第二步计算完好梁的互相关函数幅值向量之间的相关性系数计算CorVu和CorV*u的相关性系数CVAC0CVAC0=[Σj=18CorVu(j)CorV*u(j)]2Σj=18[CorVu(j)]2Σj=18[CorV*u(j)]2=0.9999997]]>c.第三步利用梁的互相关函数幅值向量检测梁是否发生损伤这个梁使用一段时期之后，在梁受频率范围为8～16Hz的外激励作用下测试CorV(信号采集时间为6秒)，结果记为CorVd，将CorVd归一化，得到CorVd＝{0.1624 0.3088 0.4247 0.4768 0.4586 0.3934 0.2874 0.1515}计算CorVu和CorVd之间的相关性系数CVAC1CVAC1=[Σj=18CorVu(j)CorVd(j)]2Σj=18[CorVu(j)]2Σj=18[CorVd(j)]2=0.9990]]>CVAC1明显小于CVAC0，由此判断这个梁发生了损伤。
d.第四步利用梁的互相关函数幅值向量识别梁损伤的位置首先计算CorVu和CorVd对应元素之间的相对变化值，并将其组成一个向量，记为ECVECV(i)=CorVd(i)-CorVu(i)CorVu(i)×100%]]>i＝1，2，Λ，8得到ECV＝{0.8070 1.9520 4.0145 2.6745 -1.2486 -3.6331 -5.1104 -5.9583}在本实施例中，梁的互相关函数幅值向量是用加速度响应信号计算得到的，所以要用ECV″来识别损伤位置，计算ECV″ECV″(i)＝ECV(i+2)-2ECV(i+1)+ECV(i)i＝1，2，Λ，6得到ECV″＝{0.9175 -3.4024 -2.5832 1.5386 0.9072 0.6294}ECV″中第2个元素具有最大绝对值，因此梁上第3号传感器附近发生了损伤。
实施例三对一个四层楼房进行损伤检测，楼房顶端受水平方向的随机激励。
a.第一步建立并测试完好楼房的互相关函数幅值向量在楼房每层顶端安装一个加速度传感器，将这4个加速度传感器从第一层开始依次编号为1，2，3，4。将1～4号传感器的响应信号分别记为x1(t)，x2(t)，x3(t)，x4(t)。选3点为参考点，分别计算x3(t)与x1(t)，x2(t)，x3(t)，x4(t)的互相关函数，分别记为R31(τ)，R32(τ)，R33(τ)，R34(τ)，它们在最大绝对值点处的值分别为r31，r32，r33，r34，将其组成一个向量，记为CorV＝{r31r32r33r34}。对CorV测试两次，信号采集时间都是15秒，测试结果记为CorVu和CorV*u，将CorVu和CorV*u归一化后得到CorVu＝{0.1882 0.4103 0.5901 0.6693}CorV*u＝{0.1719 0.3823 0.5990 0.6823}影响这个楼房振动响应特性的主要因素是外激励的频谱，所以记录当前情况下楼房所受外激励的频谱，外激励的频率范围为10～100Hz。
b.第二步计算完好楼房的互相关函数幅值向量之间的相关性系数计算CorVu和CorV*u的相关性系数CVAC0CVAC0=[Σj=14CorVu(j)CorV*u(j)]2Σj=14[CorVu(j)]2Σj=14[CorV*u(j)]2=0.999990]]>
c.第三步利用楼房的互相关函数幅值向量检测楼房是否发生损伤这个楼房使用一段时期之后，在楼房受频率范围为10～100Hz的外激励作用下，测试CorV(信号采集时间为15秒)，结果记为CorVd，将CorVd归一化，得到CorVd＝{0.1719 0.3823 0.5990 0.6823}计算CorVu和CorVd之间的相关性系数CVAC1CVAC1=[Σj=14CorVu(j)CorVd(j)]2Σj=14[CorVu(j)]2Σj=14[CorVd(j)]2=0.9990]]>CVAC1明显小于CVAC0，由此判断楼房发生了损伤。
d.第四步利用楼房的互相关函数幅值向量识别楼房损伤的位置首先计算CorVu和CorVd对应元素之间的相对变化值，并将其组成一个向量，记为ECVECV(i)=CorVd(i)-CorVu(i)CorVu(i)×100%]]>i＝1，2，Λ，4得到ECV＝{-8.6845 -6.8212 1.5107 1.9310}在本实施例中，楼房的互相关函数幅值向量是用加速度响应信号计算得到的，并且楼房可以看作悬臂梁结构，所以可以用ECV′来识别损伤位置，计算ECV′ECV′(i)＝ECV(i+1)-ECV(i)i＝1，2，3得到ECV′＝{1.8633 8.3319 0.4203}ECV′中第2个元素具有最大绝对值，因此楼房上第3号传感器(即第三层)附近发生了损伤。
实施例四对一个载流管道的三个支座进行损伤检测，管道水平放置，受沿支座轴向的随机激励。
a.第一步建立并测试完好管道支座的互相关函数幅值向量在每个支座顶端安装一个位移传感器，将这3个位移传感器依次编号为1，2，3。将1～3号传感器的响应信号记为x1(t)，x2(t)，x3(t)。信号采集时间为1秒。选1点为参考点。分别计算x1(t)与x1(t)，x2(t)，x2(t)的互相关函数，分别记为R11(τ)，R12(τ)，R13(τ)，它们在最大绝对值点处的值分别为r11，r12，r13，将其组成一个向量，记为CorV＝{r11r12r13}。对CorV测试两次，信号采集时间都是1秒，测试结果记为CorVu和CorV*u，将CorVu和CorV*u归一化后得到CorVu＝{0.5773 0.5771 0.5777}CorV*u＝{0.5773 0.5771 0.5777}影响这个管道振动响应特性的主要因素是外激励的频谱及管道中液体的密度、流速和压力，所以记录当前情况下这些参数的值外激励频率范围为8～16Hz，管道中液体密度为9×103kg·m-3，流速为1.9m·s-1，压力为15MPa。
b.第二步计算完好管道支座的互相关函数幅值向量之间的相关性系数计算CorVu和CorV*u的相关性系数CVAC0CVAC0=[Σj=13CorVu(j)CorV*u(j)]2Σj=13[CorVu(j)]2Σj=13[CorV*u(j)]2=1]]>c.第三步利用管道支座的互相关函数幅值向量检测管道支座是否发生损伤这个管道使用一段时期之后，在外激励频谱范围为8～16Hz，管道中液体密度为9×103kg·m-3，流速为1.9m·s-1，压力为15MPa的条件下，测试CorV(信号采集时间为1秒)，结果记为CorVd，将CorVd归一化，得到CorVd＝{0.5779 0.5768 0.5774}计算CorVu和CorVd之间的相关性系数CVAC1CVAC1=[Σj=13CorVu(j)CorVd(j)]2Σj=13[CorVu(j)]2Σj=13[CorVd(j)]2=0.9999994]]>CVAC1小于CVAC0，由此判断这个管道发生了损伤。
d.第四步利用管道支座的互相关函数幅值向量识别损伤支座的位置首先计算CorVu和CorVd对应元素之间的相对变化值，并将其组成一个向量，记为ECVECV(i)=CorVd(i)-CorVu(i)CorVu(i)×100%]]>i＝1，2，Λ，3
得到ECV＝{-0.0343 0.070 7-0.0364}在本实施例中，管道支座的互相关函数幅值向量是用支座与管道连接点处位移响应信号计算得到的，而该点的位移除以支座的高度正比于支座的轴向应变，因此支座与管道连接点的位移响应信号与支座的动态应变响应信号有正比关系，所以ECV最大绝对值处是损伤位置，ECV中具有最大绝对值的是其第2个元素，因此可以判定第2号支座发生了损伤。
实施例五对一个飞机壁板结构进行铆钉松脱的检测，壁板一端受垂直于板面随机激励。
a.第一步建立并测试完好壁板的互相关函数幅值向量在壁板上7个铆钉附近分别布置7个应变传感器，将这7个应变传感器依次编号为1，2，…，7。将1～7号传感器的响应信号记为x1(t)，x2(t)，Λ，x7(t)。信号采集时间为50秒。传感器1的信号较大，信噪比较高，选1点为参考点。分别计算x1(t)与x1(t)，x2(t)，Λ，x7(t)的互相关函数，分别记为R11(τ)，R12(τ)，Λ，R17(τ)，它们在最大绝对值点处的值分别为r11，r12，Λ，r17，将其组成一个向量，记为CorV＝{r11r12Λr17}。对CorV测试两次，信号采集时间都是50秒，测试结果记为CorVu和CorV*u，将CorVu和CorV*u归一化后得到CorVu＝{0.6297 0.1726 0.4282 0.4696 0.3361 0.1337 0.1974}CorV*u＝{0.6451 0.1797 0.3922 0.4759 0.3270 0.1400 0.2115}影响这个壁板振动响应特性的主要因素是外激励的频谱，所以记录当前情况下壁板所受外激励的频谱，外激励的频率范围为17～23Hz。
b.第二步计算完好壁板的互相关函数幅值向量之间的相关性系数计算CorVu和CorV*u的相关性系数CVAC0CVAC0=[Σj=17CorVu(j)CorV*u(j)]2Σj=17[CorVu(j)]2Σj=17[CorV*u(j)]2=0.998]]>c.第三步利用壁板的互相关函数幅值向量检测壁板是否发生损伤这个壁板使用一段时期之后，在壁板受频率范围为17～23Hz的外激励作用下测试CorV(信号采集时间为50秒)，结果记为CorVd，将CorVd归一化，得到
CorVd＝{0.5728 0.1553 0.3624 0.6101 0.3070 0.1239 0.1860}计算CorVu和CorVd之间的相关性系数CVAC1CVAC1=[Σj=18CorVu(j)CorVd(j)]2Σj=18[CorVu(j)]2Σj=18[CorVd(j)]2=0.95]]>CVAC1明显小于CVAC0，由此判断这个壁板上有铆钉松脱。
d.第四步利用壁板的互相关函数幅值向量识别壁板上松脱的铆钉的位置首先计算CorVu和CorVd对应元素之间的相对变化值，并将其组成一个向量，记为ECVECV(i)=CorVd(i)-CorVu(i)CorVu(i)×100%]]>i＝1，2，Λ，7得到ECV＝{-9.0490 -10.0413 -15.3522 29.9298 -8.6481 -7.3293 -5.7261}在本实施例中，壁板的互相关函数幅值向量是用动态应变响应信号计算得到的，所以ECV最大绝对值附近是损伤发生的位置，ECV中具有最大绝对值的是第4个元素，因此可以判断壁板上第4号传感器处的铆钉松脱。
权利要求
1.一种基于互相关函数幅值向量的随机振动结构损伤的检测方法，其特征在于依据随机振动结构上两点响应信号的互相关函数与结构的频率响应函数和结构所受外激励频谱之间的关系，采集若干个测量点的一段时域响应信号，选取其中一点的响应信号与其它各点响应信号做互相关函数运算，取每个互相关函数的最大幅值构造出互相关函数幅值向量，通过计算完好结构和当前结构互相关函数幅值向量的相关性系数来量化结构损伤的程度；通过比较完好结构和损伤结构的互相关函数幅值向量中对应元素分量的变化来确定结构的损伤位置，其具体方法是第一步，建立结构的互相关函数幅值向量选取n个响应测量点，同时采集一段时间内n个点的响应信号，分别计算某一点k的响应xk(t)与其它各点l的响应xl(t)之间的互相关函数Rkl(τ)，设Rkl(τ)在τ＝τl处有最大绝对值，设rkl＝Rkl(τl)，将所有的rkl组成一个向量，用CorV表示CorV＝{rk1rk2Λrkn} (1)对CorV测试两次，测试结果为CorVu和Cor*u；第二步，计算完好结构互相关函数幅值向量之间的相关性系数计算CorVu和CorV*u的相关性系数，用CVAC0表示CVAC0=[Σj=1nCorVu(j)CorV*u(j)]2Σj=1n[CorVu(j)]2Σj=1n[CorV*u(j)]2---(2)]]>第三步，利用结构的互相关函数幅值向量检测结构是否发生损伤按第一步所述方法，测试并记录结构在使用中结构的互相关函数幅值向量，将其记为CorVd；计算CorVu和CorVd之间的相关性系数，记为CVAC1CVAC1=[Σj=1nCorVu(j)CorVd(j)]2Σj=1n[CorVu(j)]2Σj=1n[CorVd(j)]2---(3)]]>将结构初始完好时的互相关函数幅值向量与使用中结构的互相关函数幅值向量进行比较，当CVAC1小于CVAC0时，就认为结构发生了损伤；第四步，利用结构的互相关函数幅值向量识别结构损伤的位置对CorVu和CorVd归一化，然后计算它们中对应元素之间的相对变化值，并组成一个向量，记为ECVECV(i)=CorVd(i)-CorVu(i)CorVu(i)×100%--i=1,2,Λ,n---(4).]]>
2.如权利要求1所述基于互相关函数幅值向量的随机振动结构损伤的检测方法，其特征在于确定损伤位置时a.若互相关函数幅值向量是用动态应变响应，或者相当于结构可能损伤部位的应变响应的某种响应信号计算得到的，则ECV的最大绝对值所对应的传感器位置附近是发生损伤的部位；b.若互相关函数幅值向量是用加速度、或者速度或者位移响应计算得到的，则对于简支或固支的梁和板结构可以用ECV的二次差分ECV″来识别损伤位置，ECV″为ECV″(i)＝ECV(i+2)-2ECV(i+1)+ECV(i)i＝1，2，Λ，n-2(5)ECV″中具有最大绝对值元素的序号加1的传感器位置附近是发生损伤的部位；c.若互相关函数幅值向量是用加速度、或者速度或者位移响应计算得到的，则对于一端固支的悬臂梁和板结构，用ECV的一次差分ECV′来识别损伤位置，ECV′为E′CV(i)＝ECV(i+1)-ECV(i) i＝1，2，Λ，n-1 (6)ECV′中具有最大绝对值元素的序号加1的传感器位置附近是发生损伤的部位。
3.如权利要求1所述基于互相关函数幅值向量的随机振动结构损伤的检测方法，其特征在于所述的响应信号是时域的位移响应信号、或者速度响应信号、或者加速度响应信号、或者动态应变响应信号。
全文摘要
本发明是一种基于互相关函数幅值向量的随机振动结构损伤的检测方法。为解决现有技术中在识别结构模态参数时要记录结构较长时间响应历程的不足，满足窄带随机激励环境下检测结构损伤的要求，本发明依据随机振动结构上两点响应信号的互相关函数与结构的频率响应函数和结构所受外激励频谱之间的关系，采集若干个测量点的一段时域响应信号，将其中一点的响应信号与其它各点响应信号做互相关函数运算，取每个互相关函数的最大幅值构造出互相关函数幅值向量，通过比较完好结构和当前结构的互相关函数幅值向量的相关性系数来判断结构是否有损伤，通过分析它们中的对应元素分量的变化来确定结构的损伤位置。该方法所需的测试时间短，识别过程简单。
文档编号G06F19/00GK1804612SQ20051013633
公开日2006年7月19日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者杨智春, 于哲峰 申请人:西北工业大学