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基于交叉递归率的复材板损伤定位成像方法
1
作者
刘小峰
张
天
瑀
+1 位作者
张
春兵
柏林
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期940-947,共8页
针对基于Lamb波的复材板损伤指数构建困难的问题,提出了一种基于交叉递归率的损伤定位成像方法。该方法首先采用交叉递归率对各传感路径中的损伤信息进行描述,构建了基于交叉递归率的损伤指数,结合椭圆概率成像算法实现了复材板的损伤...
针对基于Lamb波的复材板损伤指数构建困难的问题,提出了一种基于交叉递归率的损伤定位成像方法。该方法首先采用交叉递归率对各传感路径中的损伤信息进行描述,构建了基于交叉递归率的损伤指数,结合椭圆概率成像算法实现了复材板的损伤定位检测。有限元仿真与疲劳试验数据分析结果表明,该方法能实现复材板内部损伤的准确定位成像,在噪声干扰情况下仍能准确识别损伤位置。
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关键词
复合材料
递归分析
特征提取
无损检测
损伤定位成像
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职称材料
基于异常指数的铝板损伤量化表征
被引量：
1
2
作者
刘小峰
张
天
瑀
柏林
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第10期115-122,共8页
针对铝板早期疲劳损伤检测和损伤程度评估问题,本文提出了基于异常指数(AI)的铝板疲劳损伤量化评估方法。鉴于铝板疲劳损伤引起的结构系统响应的非线性非平稳和混沌动态特性,引入了Lamb波时/频变换与相空间重构理论对铝板损伤特征进行...
针对铝板早期疲劳损伤检测和损伤程度评估问题,本文提出了基于异常指数(AI)的铝板疲劳损伤量化评估方法。鉴于铝板疲劳损伤引起的结构系统响应的非线性非平稳和混沌动态特性,引入了Lamb波时/频变换与相空间重构理论对铝板损伤特征进行了多维度提取,并根据特征与损伤状态相关性及单调性进行了敏感特征筛选。将铝板损伤检测问题转换为在一组损伤敏感特征在状态描述空间中的二分类问题,采用自组织特征映射网络(SOM)对金属板正常状态和损伤异常状态进行辨识。为了进一步量化表征铝板损伤程度,采用SOM对损伤敏感特征进行了融合,采用AI值对铝板损伤状态进行了定量评估。仿真和实验的结果表明,本文提出的基于SOM的异常指数对铝板疲劳损伤演化具有较高的敏感性与较好的动态追踪能力,在铝板结构的健康监测与管理中既有较好的应用前景。
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关键词
超声导波
异常指数
损伤敏感特征
自组织特征映射网络
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职称材料
Lamb波的交叉递归分析在金属板损伤量化中的应用
3
作者
刘小峰
张
天
瑀
+1 位作者
孙小强
柏林
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第22期226-232,共7页
针对金属板疲劳损伤演变的非线性动力学特性,提出了基于Lamb波交叉递归分析的疲劳裂纹量化检测方法。该方法首先从结构动力学角度采用交叉递归图分析了损伤信号与无损信号在相空间中的非线性相关性,并在此基础上采用了交叉递归量化分析(...
针对金属板疲劳损伤演变的非线性动力学特性,提出了基于Lamb波交叉递归分析的疲劳裂纹量化检测方法。该方法首先从结构动力学角度采用交叉递归图分析了损伤信号与无损信号在相空间中的非线性相关性,并在此基础上采用了交叉递归量化分析(cross-recurrence quantification analysis, CRQA)特征对Lamb波信号中的裂纹损伤进行表征。接着,结合CRQA特征的状态相关性、单调性、鲁棒性及特征间的关联性进行特征的优化选择,采用支持向量描述模型对优选特征进行了融合,构建了金属板疲劳损伤的统一量化指数。最后,采用铝板随机裂纹仿真试验与铝板弯折试验对该研究提出方法进行了验证。结果表明,基于Lamb波交叉递归分析的损伤评估方法突破了Lamb波的多模态性、散射性、损伤波包的微弱性造成的损伤特征提取困难的问题,不仅能够对金属板疲劳损伤进行有效的量化评估,还具有较好的噪声鲁棒性,在复杂结构疲劳损伤检测与评估领域具有较好的应用前景。
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关键词
LAMB波
疲劳损伤量化分析
交叉递归量化分析(CRQA)
特征选择
特征融合
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职称材料
题名
基于交叉递归率的复材板损伤定位成像方法
1
作者
刘小峰
张
天
瑀
张
春兵
柏林
机构
重庆大学机械与运载工程学院
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期940-947,共8页
基金
国家自然科学基金(51975067,52175077)。
文摘
针对基于Lamb波的复材板损伤指数构建困难的问题,提出了一种基于交叉递归率的损伤定位成像方法。该方法首先采用交叉递归率对各传感路径中的损伤信息进行描述,构建了基于交叉递归率的损伤指数,结合椭圆概率成像算法实现了复材板的损伤定位检测。有限元仿真与疲劳试验数据分析结果表明,该方法能实现复材板内部损伤的准确定位成像,在噪声干扰情况下仍能准确识别损伤位置。
关键词
复合材料
递归分析
特征提取
无损检测
损伤定位成像
Keywords
composite material
recurrence analysis
feature extraction
non-destructive testing
damage localization imaging
分类号
TP33 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于异常指数的铝板损伤量化表征
被引量：
1
2
作者
刘小峰
张
天
瑀
柏林
机构
重庆大学机械与运载工程学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第10期115-122,共8页
基金
国家自然科学基金(51975067,52175077)项目资助
文摘
针对铝板早期疲劳损伤检测和损伤程度评估问题,本文提出了基于异常指数(AI)的铝板疲劳损伤量化评估方法。鉴于铝板疲劳损伤引起的结构系统响应的非线性非平稳和混沌动态特性,引入了Lamb波时/频变换与相空间重构理论对铝板损伤特征进行了多维度提取,并根据特征与损伤状态相关性及单调性进行了敏感特征筛选。将铝板损伤检测问题转换为在一组损伤敏感特征在状态描述空间中的二分类问题,采用自组织特征映射网络(SOM)对金属板正常状态和损伤异常状态进行辨识。为了进一步量化表征铝板损伤程度,采用SOM对损伤敏感特征进行了融合,采用AI值对铝板损伤状态进行了定量评估。仿真和实验的结果表明,本文提出的基于SOM的异常指数对铝板疲劳损伤演化具有较高的敏感性与较好的动态追踪能力,在铝板结构的健康监测与管理中既有较好的应用前景。
关键词
超声导波
异常指数
损伤敏感特征
自组织特征映射网络
Keywords
ultrasonic guided wave
anomaly index
damage sensitive features
self-organizing feature mapping network
分类号
TG146.21 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
Lamb波的交叉递归分析在金属板损伤量化中的应用
3
作者
刘小峰
张
天
瑀
孙小强
柏林
机构
重庆大学机械与运载学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第22期226-232,共7页
基金
国家自然科学基金(51975067,52175077)。
文摘
针对金属板疲劳损伤演变的非线性动力学特性,提出了基于Lamb波交叉递归分析的疲劳裂纹量化检测方法。该方法首先从结构动力学角度采用交叉递归图分析了损伤信号与无损信号在相空间中的非线性相关性,并在此基础上采用了交叉递归量化分析(cross-recurrence quantification analysis, CRQA)特征对Lamb波信号中的裂纹损伤进行表征。接着,结合CRQA特征的状态相关性、单调性、鲁棒性及特征间的关联性进行特征的优化选择,采用支持向量描述模型对优选特征进行了融合,构建了金属板疲劳损伤的统一量化指数。最后,采用铝板随机裂纹仿真试验与铝板弯折试验对该研究提出方法进行了验证。结果表明,基于Lamb波交叉递归分析的损伤评估方法突破了Lamb波的多模态性、散射性、损伤波包的微弱性造成的损伤特征提取困难的问题,不仅能够对金属板疲劳损伤进行有效的量化评估,还具有较好的噪声鲁棒性,在复杂结构疲劳损伤检测与评估领域具有较好的应用前景。
关键词
LAMB波
疲劳损伤量化分析
交叉递归量化分析(CRQA)
特征选择
特征融合
Keywords
Lamb waves
fatigue damage quantification
cross recurrence quantification analysis(CRQA)
feature selection
feature fusion
分类号
TG115.285 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于交叉递归率的复材板损伤定位成像方法
刘小峰
张
天
瑀
张
春兵
柏林
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
基于异常指数的铝板损伤量化表征
刘小峰
张
天
瑀
柏林
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
3
Lamb波的交叉递归分析在金属板损伤量化中的应用
刘小峰
张
天
瑀
孙小强
柏林
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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