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？

dafantian · 发表于 2007-1-10 15:50

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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:@)

azureps · 发表于 2007-1-11 09:04

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？

dafantian · 发表于 2007-1-11 10:40

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～～:@(

kvyuen · 发表于 2007-1-11 14:15

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.

azureps · 发表于 2007-1-11 15:52

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

dafantian · 发表于 2007-1-11 20:01

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

bbok · 发表于 2007-1-11 21:22

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

bbok · 发表于 2007-1-11 21:24

建议用小波分析的方法

hhx · 发表于 2007-1-11 22:04

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。

huangyong87 · 发表于 2007-1-12 17:18

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。

dafantian · 发表于 2007-1-13 09:59

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~~

realyyy · 发表于 2007-1-13 18:17

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

bbok · 发表于 2007-1-13 18:58

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。

hhx · 发表于 2007-1-14 16:20

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

dafantian · 发表于 2007-1-15 14:39

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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