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[健康监测] 请问大家觉得用固有频率作为损伤诊断的特征参数灵敏吗?

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发表于 2007-1-10 15:50 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 wdhd 于 2016-4-15 09:43 编辑

  大家好!
  我是一个振动方面的新人,最近在做一个高1.3m,柱径90mm,外径150mm的磁质结构损伤检测,看到一些文献说固有频率检测准确率高,但是又有文章说固有频率对局部损伤不敏感,
  各位大人们,有没有实践经验认为固有频率作为损伤检测参数可行吗?如果它不敏感,还有什么好的参数可以考虑嘛
  看到有些检测鸡蛋,农产品品质的文章,是参照了共振频率,最大频差,以及功率谱图的能量分布能评价的,但是个人感觉这样的诊断,对操作者的操作能力要求较高,真的希望能找到一个客观的特征参数啊~
  希望大家能多多帮助~~谢谢:@)
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发表于 2007-1-11 09:04 | 显示全部楼层
频率是目前模态分析中最准确的测量量,所以很多人都在用频率。确实对局部损伤不敏感,然而敏感是一个相对概念,这并不影响频率作为主要特征应用。如果是做实验的话,小损伤不行可以试试大损伤,或者你做一下多小的损伤时,频率这种方法就失效了不知可以不?
 楼主| 发表于 2007-1-11 10:40 | 显示全部楼层
谢谢azureps~
我们的实验目的就是想找出一个检测灵敏度高的损伤特征参数来着,但是由于我们的实验对象数目有限,所以最近做了一些完好时的数据,感觉固有频率反映好像有点迟钝,老板怕搞出缺陷后,固有频率变化太小,以后再想做完好状态就不成了,所以,要求我们再做一些调研,多找出一些损伤识别特征参数, 但是看了一些文献,感觉要么实验室操作起来比较困难,因为我们时初步探索,仪器设备不足,要么如我求助所说 感觉不够客观,所以来到这里,希望各位大侠多多帮助啊~~:@(
发表于 2007-1-11 14:15 | 显示全部楼层
用frequencies 的話,sensitivity會很低.試想一下一個某處10% (已經不小,大的破壞也不需要做這類檢測)的破壞對K matrix的影響.它的eigenvalues當然不會有明顯變化.而且,很難分辨測量誤差造成的改變和破壞造成的改變.
发表于 2007-1-11 15:52 | 显示全部楼层
做实验是要小心,你测得的信号要考虑是不是真的信号,所以要小心,实验室里做频率也可以,我看到文献好像10%的是可以识别出来的
 楼主| 发表于 2007-1-11 20:01 | 显示全部楼层
原帖由 azureps 于 2007-1-11 15:52 发表
做实验是要小心,你测得的信号要考虑是不是真的信号,所以要小心,实验室里做频率也可以,我看到文献好像10%的是可以识别出来的





   azureps 说的话,我们深有体会,且不说采集到的响应信号做功率谱时经常出现一些频率较低(有20—50hz)的低峰,就是同一组实验(边界条件一样),滤波后作的功率谱谱,高阶共振频率也不稳定,有时出现,有时则淹没在起伏中~~~
  另外,边界条件不一样,测出来的固有频率也差好多啊,放在地上,我们测的固有频率是200hz 左右,而放在泡沫上,测得的固有频率升至300hz, 虽然知道边界条件对结构的固有频率有影响,但是请问大家,放在泡沫上固有频率增大这种趋势对吗? 有没有相关的文献理论或类似的实验支持啊?
  有劳大家了:handshake
发表于 2007-1-11 21:22 | 显示全部楼层
对你说的这种结构类型应该是可以用频率进行识别的。一般来讲,剪切型结构用频率进行损伤识别效果会相对较好
发表于 2007-1-11 21:24 | 显示全部楼层
建议用小波分析的方法
发表于 2007-1-11 22:04 | 显示全部楼层
频率的改变不仅对结构局部损伤不敏感,对整体的小损伤同样不敏感。总的来说,作为传统方法和试验数据的保存,测量频率和频率的变化是必须的,但是指望这个指标就能识别损伤很可能会失望。可以用小波分析,小波包分解,也可以用经验模态分解。推荐用经过上述处理之后的频带能量作为指标,应该有不错的结果,虽然不能保证是最好的。
发表于 2007-1-12 17:18 | 显示全部楼层
原帖由 hhx 于 2007-1-11 22:04 发表
频率的改变不仅对结构局部损伤不敏感,对整体的小损伤同样不敏感。总的来说,作为传统方法和试验数据的保存,测量频率和频率的变化是必须的,但是指望这个指标就能识别损伤很可能会失望。可以用小波分析,小波包 ...

请问"整体小损伤"指的是什么损伤呢?依我愚见,损伤是个局部的概念。即使是表现为结构整体刚度的下降,也是由局部材料/几何性质发生变化导致的。仁兄的意思是否是结构整体材料强度同时降低的情况吗?
至于频率的敏感性,我同意仁兄的观点,单独靠固有频率即便能判断结构是否存在损伤,也很难靠它定位。
 楼主| 发表于 2007-1-13 09:59 | 显示全部楼层
谢谢大家热心帮助~
看来用frequency作为评判指标不够灵敏是无可争议啦,那么
请问  hhx ,您说的  "经过上述处理之后的频带能量作为指标",是指经过小波处理吗?
看文献说 小波处理对于非稳态信号、突变信号等做局部分析有效,那么我的 力锤激振,结构响应是属于突变信号了吧?
请问您有相关的参考文献吗? 文献名也可,我是一名在校生,可以下载到,谢谢您~~
发表于 2007-1-13 18:17 | 显示全部楼层
结论:
用frequency作为评判指标不够灵敏是无可争议啦
可以用小波分析,小波包分解,也可以用经验模态分解。用经过上述处理之后的频带能量作为指标,应该有不错的结果
发表于 2007-1-13 18:58 | 显示全部楼层
也不能肯定说频率就是不灵敏,也分什么样的结构,我还是认为对剪切型结构,频率还是可以用的;对于桥梁类结构则频率不可取。
发表于 2007-1-14 16:20 | 显示全部楼层
介绍几篇博士论文,可以根据里面的参考文献再查询期刊论文和相关文献.在中国期刊网硕博论文库里面可以下载

湖南大学 杨宇 2005 博士论文 基于EMD和支持向量机的旋转机械故障诊断方法研究
浙江大学 郭健 2004 博士论文 基于小波分析的结构损伤识别方法研究
福州大学 孙增寿 2005 博士论文 基于小波的土木工程结构损伤识别方法研究
北京工业大学 何浩祥 2006  博士论文  空间结构健康监测的理论与试验研究
 楼主| 发表于 2007-1-15 14:39 | 显示全部楼层
谢谢hhx ~
已经在图书馆数据库里下载了您推荐的可以找到的两篇及相关,相信会非常有用的!:handshake
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