一种基于结构时域响应的点阵夹层板损伤识别方法技术

本发明专利技术提供一种基于结构时域响应的点阵夹层板损伤识别方法，首先通过数值模拟或实验提取点阵夹层板各节点位移，求得点阵夹层板各节点的功率；然后对功率进行归一化处理；根据识别完好和损伤点阵夹层板的功率差，提出损伤指数以确定损伤的存在；选择使用的二维小波类型，并确定使用的分解层数和小波系数，对损伤指数进行二维小波变换，以获取小波系数，得到新损伤指数；将损伤指数进行标准化处理，数据均转换为无量纲化指标测评值，即各指标值都处于同一个数量级别上，然后得到具体的损伤位置信息。本发明专利技术通过时域的方法可以直接应用于具有非线性、高阻尼或高模态密度的结构，而且不需要在实验中提取难以获得的高阶数据，可以直接处理初始数据识别损伤，减少计算误差。

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构时域响应的点阵夹层板损伤识别方法
本专利技术涉及点阵夹层板领域，特别是涉及一种可以有效剔除连接点奇异性对损伤识别的影响，而仅利用结构时域响应即可确认点阵夹层板内损伤位置和数量的损伤识别方法。
技术介绍
点阵夹层板具有许多优良的性能，例如高刚度，高强度，良好的抗冲击性，良好的隔热性和隔音性。正是由于其许多优异的性能，点阵夹层板被广泛用于航空航天，土木工程，交通运输等领域。然而，由于制造工艺复杂和长期使用，不可避免地会产生多种缺陷，例如面板与夹层之间的剥离，面板与芯层的损坏，这些缺陷可能会降低承载能力和其他机械性能。因此，结构健康监测(SHM)对结构损伤的检测至关重要。现在的点阵夹层板结构形式多样，使得各项性能得以提升，但是这种结构的变化对损伤的识别造成了很大困难，并带来如下一些新的问题：(1)点阵夹层板在形式上更为复杂，因此传统的无损检测方法效果不是那么明显；(2)增加了结构的刚度和质量从而使得结构的动力学性质更为复杂，这在一定程度上影响了基于振动模态的损伤识别；(3)夹层板损伤类型丰富，不同位置、类型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于结构时域响应的点阵夹层板损伤识别方法，其特征在于，包括如下步骤，/n步骤100，首先通过数值模拟或实验提取点阵夹层板各节点位移，求得点阵夹层板各节点的功率；/n步骤200，再对待识别点阵夹层板的功率进行归一化处理；/n步骤300，根据识别完好和损伤点阵夹层板的功率差，提出损伤指数以确定损伤的存在；/n步骤400，选择使用的二维小波类型，并确定使用的分解层数和小波系数，对损伤指数进行二维小波变换，以获取小波系数，得到新损伤指数；/n步骤500，将损伤指数进行标准化处理，数据均转换为无量纲化指标测评值，即各指标值都处于同一个数量级别上，然后得到具体的损伤位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于结构时域响应的点阵夹层板损伤识别方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤100，首先通过数值模拟或实验提取点阵夹层板各节点位移，求得点阵夹层板各节点的功率；
步骤200，再对待识别点阵夹层板的功率进行归一化处理；
步骤300，根据识别完好和损伤点阵夹层板的功率差，提出损伤指数以确定损伤的存在；
步骤400，选择使用的二维小波类型，并确定使用的分解层数和小波系数，对损伤指数进行二维小波变换，以获取小波系数，得到新损伤指数；
步骤500，将损伤指数进行标准化处理，数据均转换为无量纲化指标测评值，即各指标值都处于同一个数量级别上，然后得到具体的损伤位置信息。


2.根据权利要求1所述的损伤识别方法，其特征在于，
所述步骤100中，计算功率的公式为：



其中，T表示激励周期，sxy(t)表示节点坐标为(x，y)的位移,ψxy表示节点坐标为(x，y)的功率。


3.根据权利要求2所述的损伤识别方法，其特征在于，
所述步骤200中，归一化的公式为：



φxy为夹层板节点坐标为(x，y)的功率归一化，ψmin表示夹层板中各节点上最小的功率，ψmax表示夹层板中各节点上最大的功率。


4.根据权利要求3所述的损伤识别方法，其特征在于，
提出损伤指数的公式如下：



其中代表损伤夹层板节点坐标为(x，y)的功率，φxy代表未损伤夹层板节点坐标为(x，y)的功率；
其中，功率的...

【专利技术属性】
技术研发人员：路玲玲，吴博文，宋宏伟，邢晓冬，李明起，赖姜，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11