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基于混沌激励与吸引子几何分析的连接损伤状态识别

裘群海  徐超  吴斌  
【摘要】:工程结构在使用寿命周期内,各种环境因素会导致连接部位出现损伤,从而威胁结构的完整性和功能性,甚至诱发安全事故. 本文研究了一种利用混沌激励与吸引子几何特征进行连接损伤状态识别的方法,采用混沌振动信号激励待测结构,利用采集到的加速度响应时间序列信号进行相空间重构,并构造了一种基于吸引子局部方差计算的特征参量用于小程度连接损伤的识别,并对特征参量进行了统计分析计算. 设计了悬臂梁连接损伤识别实验,通过控制固定端螺栓的预紧力来模拟连接损伤,利用上述方法对连接的损伤状态进行了识别. 结果表明,本文方法能够有效识别连接的损伤状态,所构造的特征参量随损伤程度改变单调变化,特征参量能以一定置信度较好地区分不同的损伤水平.

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