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大尺度分段船模低频模态试验方法研究
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作者 周庆云 司海龙 +3 位作者 陆晔 王君翔 朱世革 陆天奇 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第8期8-12,共5页
针对某大尺度分段船舶模型,进行低频模态试验方法研究。在船模干模态试验中,通过试验分析悬挂刚度、悬挂位置等对模态试验结果的影响,并进行船模垂向弯曲干模态的测试和计算比较。试验研究表明,大尺度船模悬挂点的位置与低频干模态测量... 针对某大尺度分段船舶模型,进行低频模态试验方法研究。在船模干模态试验中,通过试验分析悬挂刚度、悬挂位置等对模态试验结果的影响,并进行船模垂向弯曲干模态的测试和计算比较。试验研究表明,大尺度船模悬挂点的位置与低频干模态测量的准确性有关,为减少悬挂对低频模态结果的影响,应将弹性绳悬挂在振动模态节点位置。该试验模态与有限元计算模态结果比较后确认真实有效,该试验方法能大大提高低频模态的测试精度。 展开更多
关键词 船舶模型 模态试验 低频模态 模态参数
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基于单目视觉的架空导线风致面内振动测试
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作者 陈晓娟 郭振东 +2 位作者 韩梦阳 王璋奇 王占南 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第4期805-810,850,共7页
为降低架空导线振动测试系统的复杂度,减小在线传感器带来的负载效应,笔者设计了一种基于单目视觉原理的图像分析法。首先,以普通消费级相机为测试工具,以图像模板匹配目标定位技术为核心,开发架空输电导线面内振动位移的非接触测量方法... 为降低架空导线振动测试系统的复杂度,减小在线传感器带来的负载效应,笔者设计了一种基于单目视觉原理的图像分析法。首先,以普通消费级相机为测试工具,以图像模板匹配目标定位技术为核心,开发架空输电导线面内振动位移的非接触测量方法;其次,开展导线模型在局部风场作用下沿跨多点面内位移时程信号测试实验,对导线面内振动位移与典型测点频谱规律进行详细分析;最后,讨论在局部涡激载荷作用下,导线模型面内振动位移时空演化规律与频谱特性。结果表明:该方法具有操作简单便捷、成本低廉等优势,且能够稳定提取长柔结构沿跨多点的同步瞬时位移,是对目前其他传统测试方法的有益补充;局部区域的涡激力可以引起整挡导线的稳定面内运动,振型呈显著的驻波振动,具有明显的波腹和波节特征,测点频谱表现出单一模态主导的多频振动特性。 展开更多
关键词 输电导线 图像分析 位移测量 局部涡激励 微风振动
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基于复虚场方法的亚克力薄板黏弹性本构参数识别 被引量:1
3
作者 王岗亭 郭保桥 +5 位作者 刘函 栾可迪 谷源森 陈鹏万 周江帆 刘战伟 《兵工学报》 北大核心 2025年第2期301-313,共13页
为研究在材料参数反演领域的新方法,提出一种求解正交各向异性复合材料弹性常数的虚场方法。为奠定正交各向异性本构参数反演的基础,以各向同性材料聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)材料为实验试样,基于薄板理论和光偏折... 为研究在材料参数反演领域的新方法,提出一种求解正交各向异性复合材料弹性常数的虚场方法。为奠定正交各向异性本构参数反演的基础,以各向同性材料聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)材料为实验试样,基于薄板理论和光偏折法,通过对薄板试样进行振动加载试验,获取试件表面的全场变形;基于C 3连续性的Hermite有限单元对测得的变形场进行处理,得到薄板试样的离面位移场和曲率场;利用复虚场法计算材料的黏弹性常数,将反演结果与三点弯曲实验测得的弹性参数和悬臂梁锤击实验测得的阻尼系数进行了对比。以上实验结果表明:弹性模量与阻尼系数的测量误差均在0.3%以内。研究结果验证了该方法在各向同性本构参数反演中的可行性,为后续在各向异性材料本构参数反演奠定了基础。 展开更多
关键词 虚场方法 光偏折法 数字图像相关方法 薄板振动 黏弹性本构
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风场下舰载系留无人机系统的非线性特性研究 被引量:1
4
作者 李亚泽 张素侠 刘洪德 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第4期621-626,共6页
以舰载系留无人机系统为研究对象,考虑舰船垂荡运动,研究了舰船垂荡和外部风场共同作用下系留无人机系统的动力学响应。将无人机运动简化为系留缆绳上端边界条件、舰船垂荡简化为系统的垂向激励,对均匀风场与舰船垂荡运动下系留无人机... 以舰载系留无人机系统为研究对象,考虑舰船垂荡运动,研究了舰船垂荡和外部风场共同作用下系留无人机系统的动力学响应。将无人机运动简化为系留缆绳上端边界条件、舰船垂荡简化为系统的垂向激励,对均匀风场与舰船垂荡运动下系留无人机系统的动力学响应进行数值分析。研究结果表明:在均匀风场作用下,当垂荡频率为0.25 Hz时,系留无人机系统中缆绳产生松弛-张紧的现象,此时系留无人机的庞加莱截面图上出现了成片且具有层次结构的密集点,无人机处于混沌的非线性运动状态。最后通过模型实验验证了本文理论计算方法的正确性,表明了研究结果的可靠性。研究结果可为系留无人机系统在舰船上的安全运行提供理论参考。 展开更多
关键词 均匀风场 舰船垂荡 舰载系留无人机系统 非线性动力学响应
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响应控制下非线性结构动力学实验研究
5
作者 郭宁 张欣 +2 位作者 段绵超 万晓忠 徐超 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第5期915-921,1060,1061,共9页
非线性结构在稳态激励下存在多重响应,采用传统振动实验方法很难直接获得非线性结构的动力学特性。针对此问题,提出了基于加速度响应控制步进正弦扫频实验技术的恒定力动力学特性测试方法。首先,选择激励点处的加速度响应作为控制信号,... 非线性结构在稳态激励下存在多重响应,采用传统振动实验方法很难直接获得非线性结构的动力学特性。针对此问题,提出了基于加速度响应控制步进正弦扫频实验技术的恒定力动力学特性测试方法。首先,选择激励点处的加速度响应作为控制信号,通过控制其响应幅度恒定进行步进正弦扫频实验;其次,根据不同加速度幅值工况实验获得简谐激励谱和简谐加速度响应谱曲线,并利用线性插值构造平滑的简谐力面;然后,通过从简谐力面中提取恒定力幅值的等值线,即为非线性结构恒定力幅值工况的频响曲线;最后,对典型螺栓连接非线性结构开展动力学特性研究。结果表明,采用本研究方法可以准确测试螺栓连接非线性结构的频响曲线,螺栓连接结构的动力学特性具有非线性的力依赖性,且螺栓预紧力大小和结构重装配对连接结构的动力学特性均有较明显的影响。 展开更多
关键词 非线性结构 响应控制 动力学特性 简谐力面 实验技术
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基于毫米波微振动感知的心音及心率变异性探测技术与试验研究
6
作者 马永琦 熊玉勇 +2 位作者 李丁洋 王张生 彭志科 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期41-47,共7页
随着人口老龄化和智能传感器发展,医疗保健成为新兴研究领域,对智能设备的需求逐渐增加。医疗监护中,常用心电图在监测婴儿、皮肤病和烧伤患者的监护中适用性较差,需要非接触式生命体征监测手段。毫米波传感器可感知人体胸壁振动得到生... 随着人口老龄化和智能传感器发展,医疗保健成为新兴研究领域,对智能设备的需求逐渐增加。医疗监护中,常用心电图在监测婴儿、皮肤病和烧伤患者的监护中适用性较差,需要非接触式生命体征监测手段。毫米波传感器可感知人体胸壁振动得到生命体征指标,且具有私密性好、体积小、成本低的优势,具有重要的应用前景。然而,目前主要用于常规的呼吸和心跳频率测量,在心音及心率变异性探测方面研究较少,该研究旨在开展基于毫米波微振动感知的心音及心率变异性探测技术研究。阐述了基于毫米波感知的胸壁位移感知原理,提出滤波差分处理的心音探测方法,并对心音状态进行参数化表征,解决了频谱耦合问题,提出了信号包络峰值提取的方法获取心率变异性。通过对健康对象进行长期监测试验,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 心音 心率变异性 毫米波微振动感知 参数化指标
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微振动测量和评估关键技术研究
7
作者 徐新云 陈旭雯 陈章位 《振动工程学报》 北大核心 2025年第9期2023-2032,共10页
环境微振动影响精密仪器使用精度,因此微振动测量和评估十分重要。微振动等级测量是基于速度信号倍频程频谱,而传统倍频程分析采用的频域快速傅里叶变换(FFT)算法,存在分辨率固定、低频段频谱泄漏等缺点。本文提出了一种基于比值校正的... 环境微振动影响精密仪器使用精度,因此微振动测量和评估十分重要。微振动等级测量是基于速度信号倍频程频谱,而传统倍频程分析采用的频域快速傅里叶变换(FFT)算法,存在分辨率固定、低频段频谱泄漏等缺点。本文提出了一种基于比值校正的复解析细化傅里叶变换(ZFFT)校正算法。仿真表明,该算法能够大幅降低计算量,提高频谱分辨率,降低频域幅值误差。采用分频段倍频程分析方法既能抑制低频段的频谱泄漏,又能增加频谱谱线,提高分析精度;研制了一套微振动测量和评估系统,包括:低频微振动传感器、MI-7208智能测量装置、微振动等级测量评估软件(简称:MVE-7208)。通过实地测量,验证了该系统具有VC-F级微振动的测量能力和稳定性。 展开更多
关键词 频谱细化校正 倍频程分析 环境微振动 微振动等级评估
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含黏性摩擦的转子/定子碰摩实验研究
8
作者 李阳 王顺增 +2 位作者 徐业银 洪灵 江俊 《应用力学学报》 北大核心 2025年第5期1006-1015,共10页
为了研究转子/定子碰摩在黏性环境下摩擦力参数以及相应的碰摩响应特性。采用了3种不同长度的转轴和3种不同材料的定子进行实验,同时还在碰摩面上涂抹了润滑剂以增强黏性阻尼效应。首先对不同的转子/定子系统进行了参数估算,以便能够更... 为了研究转子/定子碰摩在黏性环境下摩擦力参数以及相应的碰摩响应特性。采用了3种不同长度的转轴和3种不同材料的定子进行实验,同时还在碰摩面上涂抹了润滑剂以增强黏性阻尼效应。首先对不同的转子/定子系统进行了参数估算,以便能够更准确地模拟和预测系统的行为。随后,通过测量系统在不同转速下的响应,观察了不同转子/定子碰摩系统的响应特性,基于测量的位移响应数据,利用惯性坐标系的离散规则以及运动微分方程,对碰摩过程中的黏性摩擦力进行了估算,并预估了不同转子/定子碰摩系统的黏性阻尼系数。最后,对比了理论计算得到的转速区间与实验中测量的转速区间,发现实验结果与理论预测比较吻合,验证了含黏性阻尼摩擦模型理论分析的有效性。通过对含黏性阻尼摩擦模型的研究,可以更准确地理解和预测转子/定子碰摩系统的行为,并为设计和优化旋转机械中的转子/定子系统提供了重要的理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 转子/定子碰摩 黏性阻尼摩擦模型 实验测量 黏性阻尼摩擦力
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Application of the LPD(Laser Photo Deflection)Method to the Vibrational Diagnosis of a Steel Bar
9
作者 Aníbal Valera 《Journal of Civil Engineering and Architecture》 2025年第4期167-172,共6页
This article presents the optical evaluation of the vibrational behavior of a steel bar,by a non-conventional optoacoustic procedure,the LPD(laser photo deflection)method.On this occasion the bar is located horizontal... This article presents the optical evaluation of the vibrational behavior of a steel bar,by a non-conventional optoacoustic procedure,the LPD(laser photo deflection)method.On this occasion the bar is located horizontal and fixed at both ends.Through our procedure we experimentally find the first 9 Eigen frequencies(21 Hz,60 Hz,116 Hz...)and correlate them using the cantilever theory. 展开更多
关键词 Structural vibrations RESONANCE sound excitation optical measurements LPD
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地铁扣件刚度对车致轨道-隧道振动影响分析 被引量:2
10
作者 李秋义 罗伟 +1 位作者 付易平 左志远 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期190-196,共7页
为揭示减振扣件动力性能参数对轨道-隧道振动特性的影响规律,对减振扣件轨道与一般非减振轨道的动力响应进行现场实测,对比分析两种类型轨道的钢轨、道床与隧道壁的振动特性,同时建立车辆-轨道耦合动力学仿真模型与轨道-隧道-大地有限... 为揭示减振扣件动力性能参数对轨道-隧道振动特性的影响规律,对减振扣件轨道与一般非减振轨道的动力响应进行现场实测,对比分析两种类型轨道的钢轨、道床与隧道壁的振动特性,同时建立车辆-轨道耦合动力学仿真模型与轨道-隧道-大地有限元模型,进行不同扣件刚度下钢轨加速度导纳、轨道振动衰减率与隧道动力响应的影响分析。对比线上实测结果发现,减振扣件轨道中钢轨、道床与隧道壁的振动均明显减弱;减小扣件刚度对车体的振动响应无显著影响,钢轨的位移与加速度会随之增大;减小扣件刚度会增强钢轨的低频振动,但会减弱钢轨的高频振动;沿钢轨纵向1~50Hz频段的振动耗散更为迅速,500~1000Hz频段的振动更容易沿着钢轨纵向传播;减振扣件对50~200Hz频段隧道动力响应有明显影响,能有效降低隧道壁测点处振动响应6~8dB。 展开更多
关键词 环境振动 减振扣件 加速度导纳 轨道振动衰减率 减振效果
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基于MF-EI法的水闸底板脱空参数反演
11
作者 李火坤 方静 +1 位作者 黄伟 万子豪 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期936-942,1038,1039,共9页
为了更好地解决水工结构以损伤诊断为目标的传感器布置问题,以软基水闸为研究对象、水闸底板脱空为损伤类型,针对传统有效独立法未考虑结构损伤信息的缺陷,将模态柔度作为结构损伤敏感特征量,并引入结构的模态柔度修正有效独立法,提出... 为了更好地解决水工结构以损伤诊断为目标的传感器布置问题,以软基水闸为研究对象、水闸底板脱空为损伤类型,针对传统有效独立法未考虑结构损伤信息的缺陷,将模态柔度作为结构损伤敏感特征量,并引入结构的模态柔度修正有效独立法,提出基于模态柔度-有效独立法(modal flexibility-effective independent method,简称MFEI)的水闸底板脱空参数反演方法。采用模态置信准则、Fisher信息阵、条件数准则和奇异值分解比准则4种评价指标,分别对距离系数-有效独立法(distance coefficient-effective independence method,简称DC-EI)、有效独立-总位移法(effective independence-total displacement method,简称EI-TD)和MF-EI法进行评价,并将3种方法得到的布置方案应用到不同工况下软基水闸底板脱空动力学反演中,对比分析3种方法各工况脱空参数的反演结果。结果表明:MF-EI法测得的模态矩阵具有更好的正交性、可观测性和模态扩阶性,同时保留了对软基水闸底板脱空敏感的损伤信息,3种工况下的脱空参数反演识别精度分别提高至97.5%,96.1%和75.9%,是一种较为有效的水闸底板脱空参数反演方法。 展开更多
关键词 软基水闸 底板脱空 传感器优化布置 模态柔度-有效独立法 反演
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双目立体摄影测量的风力机叶片振动频率分析
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作者 买买提明·艾尼 刘慧洁 +2 位作者 古丽巴哈尔·托乎提 吴志强 亚库普江·艾合麦提 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1112-1119,1245,1246,共10页
为了准确识别物体模态频率,降低测试成本及环境要求,提出了一种双目摄影测量辨识结构模态频率的方法,并对某型风力机叶片进行了测试。首先,通过两台摄像机从不同方位同步并连续采集振动结构及人工布设的多个标记点的图像;其次,采用高斯... 为了准确识别物体模态频率,降低测试成本及环境要求,提出了一种双目摄影测量辨识结构模态频率的方法,并对某型风力机叶片进行了测试。首先,通过两台摄像机从不同方位同步并连续采集振动结构及人工布设的多个标记点的图像;其次,采用高斯滤波进行图像去噪,经过Canny算子分割特征点边缘信息,用最小二乘法和迭代法拟合圆曲线,对标记点进行高精度的亚像素定位,计算摄像机交会范围内每一个测试点的时间响应函数与三维空间坐标信息;然后,使用KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)算法实现特征点跟踪匹配,利用改进的快速傅里叶变换算法,将时域信号转换为频域信号,辨识了叶片的前4阶模态频率;最后,与加速传感器、激光多普勒测振仪(laser Doppler vibration,简称LDV)的对比结果表明,双目摄影测量获取的模态频率误差仅在5%范围内,验证了该方法的可靠性和有效性。 展开更多
关键词 双目摄影 模态频率 激光多普勒 加速度传感器 振动测量
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弹簧-颗粒阻尼减振系统能量耗散特性研究
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作者 叶锦啸 杨正奇 +3 位作者 吉敏 蓝莹 叶林昌 夏兆旺 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期74-79,126,共7页
作为一种新型被动减振技术,颗粒阻尼已被应用于船舶、航空等领域。为进一步研究颗粒阻尼耗能机理,提高其减振性能,基于离散元(Discrete Element Method,DEM)-多体动力学(Multi Body Dynamic,MBD)耦合方法建立弹簧-颗粒阻尼减振系统模型... 作为一种新型被动减振技术,颗粒阻尼已被应用于船舶、航空等领域。为进一步研究颗粒阻尼耗能机理,提高其减振性能,基于离散元(Discrete Element Method,DEM)-多体动力学(Multi Body Dynamic,MBD)耦合方法建立弹簧-颗粒阻尼减振系统模型,研究颗粒填充率及颗粒半径对系统减振效果的影响,并分析其耗能特性;通过试验验证DEM-MBD耦合仿真方法的准确性,等效阻尼比仿真值与试验值的平均误差为11.8%。研究结果表明:通过选择合适的填充比,可使弹簧-颗粒阻尼减振系统最大等效阻尼比比无颗粒时提高12.9倍。研究结果可为后续颗粒阻尼减振设计提供一定参考。 展开更多
关键词 振动与波 颗粒阻尼 能量耗散 时域衰减法 离散单元法 多体动力学
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光纤光栅传感器在遥感相机强振动环境监测系统的应用 被引量:3
14
作者 刘朋朋 吴俊 +3 位作者 丁锴铖 辛璟焘 吕峥 孙世君 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期160-174,共15页
为验证光纤光栅传感器在强振动环境下对遥感相机进行多点分布式测量的可行性及精度,实现光纤布拉格光栅(FBG)在空间遥感器振动传感领域的应用。首先对光学遥感相机构建有限元仿真模型,进行模态分析、振动响应分析。设计实施了系统级装... 为验证光纤光栅传感器在强振动环境下对遥感相机进行多点分布式测量的可行性及精度,实现光纤布拉格光栅(FBG)在空间遥感器振动传感领域的应用。首先对光学遥感相机构建有限元仿真模型,进行模态分析、振动响应分析。设计实施了系统级装机环境下光纤光栅传感器与相机不同部位、形式、材料的连接工艺,提出一种使用光纤光栅传感器对遥感相机进行单光纤多点分布测量的试验方法,开展正弦振动和随机振动试验。经光纤光栅传感器测量结果与标准压电式振动传感器测量结果的对比,正弦振动加速度响应测量的最大误差为3.25%,随机振动均方根加速度响应测量的最大误差为3.14%,测量值吻合良好,拟合精度均达到0.99;仿真分析结果与测量结果的拟合精度达到0.97,具有较好的一致性。可见,光纤光栅传感器在强振动环境下对相机进行多点分布式加速度测量的精度高、可行,满足系统监测要求,为光纤光栅传感在空间遥感器强振动响应的高精度测量应用提供借鉴。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 多点分布 强振动 遥感相机 仿真模型 试验验证
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基于声音振动信号的电动车状态识别研究 被引量:8
15
作者 王奔 杨国伟 +3 位作者 陶新明 王国帅 尹明杰 刘祖斌 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期236-241,共6页
当前电动车事故总是引起民众大量关注与讨论,故设计一种基于声音振动信号来判断电动车主要状态的识别方案,可以为车辆状况、驾驶习惯、事故鉴定等提供数据支持。在信号采集方面,设计并开发实时采集声音信号和振动信号的装置。在状态识... 当前电动车事故总是引起民众大量关注与讨论,故设计一种基于声音振动信号来判断电动车主要状态的识别方案,可以为车辆状况、驾驶习惯、事故鉴定等提供数据支持。在信号采集方面,设计并开发实时采集声音信号和振动信号的装置。在状态识别方面,研究一种小波包能量熵与改进灰狼搜索算法优化支持向量机参数的方法,寻找支持向量机最佳的惩罚系数和核函数,从而确定支持向量机状态识别模型。最后进行电动车不同状态下的实验测试,结果表明,相比于经验模态分解、变分模态分解、网格搜索算法、灰狼搜索算法,基于小波包能量熵与改进灰狼搜索算法优化支持向量机的方法对电动车运行状态识别具有准确率高、稳定性强的优势。 展开更多
关键词 振动与波 电动车 状态识别 支持向量机
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基于跨模型模态应变能变化的结构损伤识别两阶段法 被引量:3
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作者 朱学坤 李翠 +2 位作者 俞记生 张雅儒 伍晓顺 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期210-221,共12页
为提高结构损伤识别精度,采用跨模型模态应变能变化(Cross-model Modal Strain Energy Changes,CMSEC)代替传统的模态应变能变化(Modal Strain Energy Changes, MSEC)建立先定位后定量的结构损伤识别两阶段法.与传统模态应变能(Modal St... 为提高结构损伤识别精度,采用跨模型模态应变能变化(Cross-model Modal Strain Energy Changes,CMSEC)代替传统的模态应变能变化(Modal Strain Energy Changes, MSEC)建立先定位后定量的结构损伤识别两阶段法.与传统模态应变能(Modal Strain Energy, MSE)计算时仅利用结构损伤后的振型不同,跨模型模态应变能(CMSE)的计算同时利用结构损伤前后的振型.先利用CMSEC构建CMSECI (Cross-model Modal Strain Energy Index)损伤指标来确定损伤位置,筛选出疑似损伤构件后,再利用CMSEC建立定量识别损伤程度的灵敏度方程.采用基于奇异值截断的迭代法求解该方程,以避免迭代过程中可能出现的病态方程问题.根据公式构成可以定性判断CMSEC比MSEC更难被噪声干扰.某简支梁算例表明,本文方法在损伤定位和损伤定量两个阶段均比传统方法具有更高的识别精度.为了深入考察本文方法的优越性,采用蒙特卡洛法从宏观的相对误差上界和具体的相对误差分布这两个视角解释了本文方法优于传统方法的原因. 展开更多
关键词 损伤识别 模态应变能 模态识别 结构健康监测 损伤灵敏度
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LDV辅助下的全场振动测量(1):3D-DIC测量分辨率提升方法 被引量:1
17
作者 傅愉 翁洁纯 +4 位作者 郜泽仁 陈冰 韦宇晨 缪泓 于起峰 《实验力学》 CSCD 北大核心 2024年第4期389-398,共10页
进入21世纪之后,随着计算机处理能力的快速提升,基于高速相机的三维数字图像相关(3D-DIC)测振技术开始逐步被应用于不同的科研和工程领域。其优点是能实现全场振动测量,对测量环境的要求比较低,但在时间采样率和测量分辨率上无法满足大... 进入21世纪之后,随着计算机处理能力的快速提升,基于高速相机的三维数字图像相关(3D-DIC)测振技术开始逐步被应用于不同的科研和工程领域。其优点是能实现全场振动测量,对测量环境的要求比较低,但在时间采样率和测量分辨率上无法满足大部分的振动测量需求。另外一类成熟的振动测量方法是基于单像素光电探测器的激光多普勒测振技术(LDV),这类基于干涉的测量技术具有极高的时间采样率和测量分辨率,测量时对隔振要求也不高,但主要的问题是在空间域上只能实现单点或者少量稀疏点的测量。激光多普勒测振技术在应对稳态振动时,虽然可以采用扫描的方式,但受限于设备的光学景深,扫描范围非常有限,其空间采样率远不如基于图像的方法。本文提出了一种新型的振动测量方法,即利用LDV辅助3D-DIC实现全场振动测量,利用两者各自在测量分辨率和全场测量上的优势,从硬件和数据处理两个方面提升全场3D-DIC的振动测量分辨率,由特征尺寸的10^(-4)量级提升至10^(-6)~10^(-7)量级。所提方法在采用普通帧率相机和没有隔振措施的情况下仍然可以实现干涉量级的全场振动测量,满足大部分结构振动测量的需求。 展开更多
关键词 振动测量 数字图像相关 全场测量 激光多普勒测振技术
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基于计算机视觉和视频插帧的结构振动测试与模态识别 被引量:1
18
作者 杨克超 李林 《福建理工大学学报》 CAS 2024年第1期22-29,38,共9页
结构振动测试和模态参数识别是基于结构动态特性进行结构健康监测(SHM)的基本方法。为克服传统接触式测试的不便,引入了非接触式计算机视觉方法,其中以智能手机为数据采集装置的方法受到越来越多的关注。然而智能手机相机往往因为性能... 结构振动测试和模态参数识别是基于结构动态特性进行结构健康监测(SHM)的基本方法。为克服传统接触式测试的不便,引入了非接触式计算机视觉方法,其中以智能手机为数据采集装置的方法受到越来越多的关注。然而智能手机相机往往因为性能受限无法满足需求,从而导致测量结果精度下降。为此,提出一种改进的视频插帧算法EQVI-T与改进的边缘检测算法,通过提高原始视频的帧率和提出的特征点追踪方法共同提升计算精度。为验证这一方法的有效性,将其应用于试验室模型的位移响应监测和模态参数识别,并进行了定量和定性评估。结果表明,所提方法在提高测量精度和准确性方面具有显著优势,展示了其在结构振动测试中的潜在应用价值。 展开更多
关键词 结构振动测试 模态识别 计算机视觉 视频插帧 注意力机制
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单传感叶端定时信号固有频率动态提取方法 被引量:1
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作者 胡华辉 杨志勃 +2 位作者 金若尘 杨来浩 田绍华 《计测技术》 2024年第5期14-21,共8页
为解决叶端定时采样信号的欠采样问题并应对传感器的局限性,提出了一种使用单传感器测量数据的叶片固有频率提取方法,通过构造多种虚拟信号将测量信号进行频移,提取动态变化信号的频率成分,结合先验信息提取叶片的固有频率信息。基于仿... 为解决叶端定时采样信号的欠采样问题并应对传感器的局限性,提出了一种使用单传感器测量数据的叶片固有频率提取方法,通过构造多种虚拟信号将测量信号进行频移,提取动态变化信号的频率成分,结合先验信息提取叶片的固有频率信息。基于仿真和实验验证了该方法在固有频率提取上的有效性和准确性,同时展示了其在小样本数据处理上的潜力。该方法仅使用一支叶端定时传感器,克服了传感器布局的限制,在传感器使用数量最低的情况下,解决了欠采样带来的频率混叠问题,有望为航空发动机转子叶片在线监测提供技术支持。 展开更多
关键词 单传感 叶端定时 欠采样 频谱混叠 叶片健康监测
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自由落体绝对重力仪中参考棱镜振动测量技术
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作者 黄诗 朱小毅 +2 位作者 薛兵 张兵 吴旭 《地震》 CSCD 北大核心 2024年第1期50-63,共14页
精确测量绝对重力仪参考棱镜的振动信号并将其用于补偿绝对重力测量值是提高绝对重力仪测量精度的一种解决方案。对此,本文介绍了参考棱镜振动测量的原理,设计了参考棱镜振动加速度测量装置,推导参考棱镜振动测量装置的传递函数。研究表... 精确测量绝对重力仪参考棱镜的振动信号并将其用于补偿绝对重力测量值是提高绝对重力仪测量精度的一种解决方案。对此,本文介绍了参考棱镜振动测量的原理,设计了参考棱镜振动加速度测量装置,推导参考棱镜振动测量装置的传递函数。研究表明,可以将测量装置等效为加速度计,通过成熟的加速度计测量方法,可获得等效的加速度计传递函数参数,从而得到测量装置输出电压对参考棱镜振动加速度的传递函数,该函数能够解算出参考棱镜的振动加速度,以补偿绝对重力测量值。在实验室测得的数据与理论数据相符的基础上,通过在北京国家地球观象台做垂直振动摆的振动实验得出,实验曲线与理论模型公式刻画的幅频特性曲线重合,验证了参考棱镜振动测量装置在实际中使用的可靠性。 展开更多
关键词 绝对重力仪 参考棱镜 减振技术 振动测量
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