黏结滑移试验中的声发射评价方法

1

作者 汪家送 徐建 顾建祖 《无损检测》 CAS 2024年第3期24-27,48,共5页

介绍了声发射技术在黏结滑移试验中的应用。首先利用小波包信号分析技术对黏结滑移过程中的声发射特征信号进行分解与重构,再利用互相关定位方法对声发射源进行定位;然后通过声发射信号特征进行黏结滑移过程分析;最后分析与总结了黏结... 介绍了声发射技术在黏结滑移试验中的应用。首先利用小波包信号分析技术对黏结滑移过程中的声发射特征信号进行分解与重构,再利用互相关定位方法对声发射源进行定位;然后通过声发射信号特征进行黏结滑移过程分析;最后分析与总结了黏结破坏的声发射评价方法。进一步验证了该方法可作为构件宏观破坏过程的声发射评价方法。 展开更多

关键词 声发射 黏结滑移试验 源定位 评价方法

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基于固有模态函数振动传递率的结构损伤识别 被引量：12

2

作者 顾建祖 郝文峰 +1 位作者 骆英 汤灿 《建筑科学与工程学报》 CAS 2011年第1期27-32,共6页

提出了无需量测外荷载的新的结构损伤识别方法,将经验模态分解应用于结构损伤识别,通过求振动响应信号固有模态函数的振动传递率,构建结构损伤识别参数;通过对预置不同开胶损伤程度的玻璃幕墙试件进行动态测试,得到不同损伤程度下玻璃... 提出了无需量测外荷载的新的结构损伤识别方法,将经验模态分解应用于结构损伤识别,通过求振动响应信号固有模态函数的振动传递率,构建结构损伤识别参数;通过对预置不同开胶损伤程度的玻璃幕墙试件进行动态测试,得到不同损伤程度下玻璃幕墙的固有模态函数振动传递率,并根据振动传递率的差别来识别和评估玻璃幕墙开胶损伤程度。研究结果表明:与传统方法相比,该方法无需量测外荷载也能精确识别结构损伤,通过损伤参数值也能判断损伤大小。 展开更多

关键词 经验模态分解 固有模态函数 振动传递率 损伤识别 玻璃幕墙

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混凝土损伤识别中的时间逆转成像方法 被引量：5

3

作者 顾建祖 周春杰 +1 位作者 骆英 徐晨光 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2015年第4期655-661,共7页

时间逆转成像技术具有定位准确和操作简单之特点,本文将其运用于混凝土结构损伤的检测.通过提取各换能器单元的发射信号和损伤散射信号构建超声波传播的传递矩阵然后对其进行奇异值分解,获得包含损伤信息的奇异向量;采用多重信号分类(mu... 时间逆转成像技术具有定位准确和操作简单之特点,本文将其运用于混凝土结构损伤的检测.通过提取各换能器单元的发射信号和损伤散射信号构建超声波传播的传递矩阵然后对其进行奇异值分解,获得包含损伤信息的奇异向量;采用多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法,分别基于数值模拟数据和实验实测数据对混凝土结构内部损伤进行成像,实现了准确的损伤定位,并将成像结果与偏移成像法进行对比.此工作探索了将时间逆转成像技术应用于混凝土结构内部损伤实际工程检测可行性,为无损检测技术人员定性或定量分析混凝土结构的内部缺陷提供理论参考. 展开更多

关键词 混凝土 时间逆转成像 数值计算 奇异值分解 偏移成像

原文传递

固有模态函数振动传递率损伤识别实验研究 被引量：5

4

作者 顾建祖 郝文峰 +1 位作者 骆英 汤灿 《实验力学》 CSCD 北大核心 2010年第4期386-392,共7页

针对风荷载、地震荷载等存在但难以精确量测的问题,提出一种无需量测外荷载的新的损伤识别方法。将经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)应用于结构损伤识别,通过求振动响应信号固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)... 针对风荷载、地震荷载等存在但难以精确量测的问题,提出一种无需量测外荷载的新的损伤识别方法。将经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)应用于结构损伤识别,通过求振动响应信号固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)的振动传递率,构建了一种新的结构损伤识别参数。对预置不同程度开胶损伤的玻璃幕墙试件进行动态测试,得到不同损伤程度下玻璃幕墙的固有模态函数振动传递率,与无损伤条件下的固有模态函数振动传递率进行比较来识别和评估玻璃幕墙开胶损伤程度。研究表明:此方法无需量测外荷载也能识别结构损伤,损伤参数值能反映损伤大小。 展开更多

关键词 经验模态分解 固有模态函数 振动传递率 损伤识别 玻璃幕墙

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板状结构中的导波相控阵损伤成像技术 被引量：5

5

作者 顾建祖 毕秀祥 骆英 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第5期61-67,73,共8页

基于延迟-叠加原理,提出了在金属薄板中导波相控阵的波束形成公式及其损伤成像方法。该相控阵列的波束形成及其成像算法是在频率域上进行的,考虑了超声兰姆(Lamb)波的频散效应。数值仿真研究表明:本文提出的损伤识别技术能够有效定位损... 基于延迟-叠加原理,提出了在金属薄板中导波相控阵的波束形成公式及其损伤成像方法。该相控阵列的波束形成及其成像算法是在频率域上进行的,考虑了超声兰姆(Lamb)波的频散效应。数值仿真研究表明:本文提出的损伤识别技术能够有效定位损伤区域。为了验证该方法的有效性,实验中搭建了压电陶瓷传感器(PZT)-激光多普勒测振仪(SLDV)混合系统,对金属铝板进行损伤检测。该系统包括用于激励超声Lamb波的PZT和获取导波波场数据的SLDV。通过提出的导波相控阵成像算法实现对铝板的损伤成像。实验结果表明:基于频率域上相位延迟的导波相控阵成像方法,与传统时间延迟方法相比,能够提高损伤成像精度,有效定位损伤存在的区域。 展开更多

关键词 延迟-叠加 导波相控阵 波束形成 频散 PZT-SLDV 损伤成像

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CS损伤成像中的时间逆转多重信号分类算法 被引量：2

6

作者 顾建祖 周春杰 +2 位作者 骆英 王自平 徐晨光 《电子科技》 2015年第12期18-21,共4页

将时间逆转多重信号分类算法应用于混凝土结构内部损伤检测中,由换能器单元发射的信号和接收的损伤回波信号构建传递矩阵,并通过对传递矩阵奇异值分解后得到的奇异值反映了损伤的数量与损伤的程度,奇异向量则包含了损伤信息,基于多重信... 将时间逆转多重信号分类算法应用于混凝土结构内部损伤检测中,由换能器单元发射的信号和接收的损伤回波信号构建传递矩阵,并通过对传递矩阵奇异值分解后得到的奇异值反映了损伤的数量与损伤的程度,奇异向量则包含了损伤信息,基于多重信号分类算法结合奇异向量对CS内部结构成像并实现损伤定位,通过数值仿真和实验验证了时间逆转成像方法用于CS损伤检测的可行性,实现了损伤的准确定位。 展开更多

关键词 CS 时间逆转 奇异值分解 多重信号分类算法

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正交异性压电传感器在结构健康诊断中的应用 被引量：1

7

作者 顾建祖 王鑫伟 +1 位作者 骆英 龚仁荣 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期381-387,共7页

通过正交异性压电(Orthotropic Piezoelectric Composite Materials,简称OPCM)传感器与普通压电(PZT)传感器的传感特性比较,证明了OPCM传感器对同平面内相互正交的AE信号具有不同的响应特性。基于OPCM传感器的这一特性,将其作为结构健... 通过正交异性压电(Orthotropic Piezoelectric Composite Materials,简称OPCM)传感器与普通压电(PZT)传感器的传感特性比较,证明了OPCM传感器对同平面内相互正交的AE信号具有不同的响应特性。基于OPCM传感器的这一特性,将其作为结构健康诊断系统中的声发射传感器,可减少结构侧面等边界反射的影响,有效保留损伤和/或缺陷的有用信息。结合Gabor小波时频分析方法和透射波法,能增强声发射技术探测结构损伤的能力,并减少了测试仪器的通道数量,为实用的结构健康诊断提出了新的思路并建立了相关的理论模型。 展开更多

关键词 结构健康诊断 OPCM GABOR小波 声发射 有限元法

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合成孔径聚焦超声成像的有限元数值仿真 被引量：1

8

作者 顾建祖 李冰 王自平 《物理与工程》 2013年第5期45-50,共6页

基于有限元数值方法,通过COMSOL Multiphysics软件,从二维角度建立超声相控阵合成孔径聚焦技术(SAFT)仿真成像几何模型,计算得到16阵元OPCM正交异性超声相控阵探头在不同时刻的声场分布图、缺陷回波信号图和缺陷成像,并与超声相控阵仪... 基于有限元数值方法,通过COMSOL Multiphysics软件,从二维角度建立超声相控阵合成孔径聚焦技术(SAFT)仿真成像几何模型,计算得到16阵元OPCM正交异性超声相控阵探头在不同时刻的声场分布图、缺陷回波信号图和缺陷成像,并与超声相控阵仪的实验成像结果作对比,验证了仿真模型的正确性. 展开更多

关键词 超声相控阵 有限元数值方法 仿真成像 SAFT

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变化温度下的超声导波板状结构健康监测 被引量：2

9

作者 顾建祖 陈榕 Rahim Gorgin 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期57-63,108,109,共9页

超声导波结构健康监测技术在板状构件的缺陷诊断中易受温度干扰,影响阵列对损伤成像的精度。在不同温度下进行兰姆(Lamb)波损伤检测的实验,基于最优基线法(OBS)和基线信号拉伸法(BSS),引入了局部时移,对时域信号进行精确补偿。通过最优... 超声导波结构健康监测技术在板状构件的缺陷诊断中易受温度干扰,影响阵列对损伤成像的精度。在不同温度下进行兰姆(Lamb)波损伤检测的实验,基于最优基线法(OBS)和基线信号拉伸法(BSS),引入了局部时移,对时域信号进行精确补偿。通过最优基线法筛选出参考信号,添加局部时移实现各波包上的时间补偿,通过基线拉伸完成温度补偿。改进后的温度补偿法能够将温度采集范围由1℃拓宽至10℃,且能够对信号上各波包进行温度补偿。结合椭圆定位法,确保在变化温度下成像的相对误差低于9%。通过实验验证了优化后的温度补偿法的有效性,能够准确识别环境温度变化下的结构损伤。 展开更多

关键词 超声导波 结构健康监测 温度补偿 椭圆定位法

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基于导波相控阵全域波束形成及局部时反的损伤定位和量化研究 被引量：1

10

作者 顾建祖 毕秀祥 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第6期6-12,共7页

为满足结构健康监测在线、实时性的要求,该文提出导波相控阵波束形成全域损伤定位及时反局部损伤量化方法。该方法使用一个混合检测系统,其包括一个用于产生导波的压电陶瓷换能器和用于拾取波场信息的非接触扫描式激光多普勒测振仪(SLDV... 为满足结构健康监测在线、实时性的要求,该文提出导波相控阵波束形成全域损伤定位及时反局部损伤量化方法。该方法使用一个混合检测系统,其包括一个用于产生导波的压电陶瓷换能器和用于拾取波场信息的非接触扫描式激光多普勒测振仪(SLDV)。由 SLDV 逐点扫描组成的相控阵阵列,基于导波相控阵波束的形成和成像算法定位薄板中的损伤位置。然后,将已定位的损伤区域作为目标区域,基于频率-波数(f-k)域时反成像方法对局部区域定量评估损伤。数值仿真和实验结果表明:所提方法能够快速定位损伤区域,并定量评估损伤大小。 展开更多

关键词 导波相控阵 波束形成 时间反转方法 频率-波数域 全域-局部检测

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基于超声导波的粘性流体中粒子分离初步研究

11

作者 顾建祖 王侃 +1 位作者 骆英 徐晨光 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第2期178-181,共4页

悬浮物中的微粒在超声驻波场作用下受到声辐射力作用后会向声场节点处聚集。将该原理应用于机油中杂质颗粒的分离,对微粒进行受力分析,建立粒子受力运动分析模型和运动方程,并进行了粒子运动分析。通过实验观察了在特定驻波场的作用下... 悬浮物中的微粒在超声驻波场作用下受到声辐射力作用后会向声场节点处聚集。将该原理应用于机油中杂质颗粒的分离,对微粒进行受力分析,建立粒子受力运动分析模型和运动方程,并进行了粒子运动分析。通过实验观察了在特定驻波场的作用下粒子向波节点积聚的现象,实验结果与理论分析吻合,证明了应用超声波的方法从机油等粘性流体中分离杂质的可行性。 展开更多

关键词 超声导波 粒子分离 机油 声辐射力 粘性流体

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薄壁圆柱壳在纯弯曲下的非线性自由振动

12

作者 顾建祖 欧晓林 +2 位作者 李龙元 虞波 李康 《噪声与振动控制》 CSCD 2014年第6期29-32,共4页

分析了薄壁圆柱壳在纯弯曲下的非线性自由振动。基于改良的Brazier简单理论,将圆柱壳的纯弯曲变形简化为以下两个阶段:第一阶段壳体没有弯曲,横截面由圆形变成椭圆形;第二阶段壳体是横力弯矩作用下的变截面梁。通过Brazier简单理论获得... 分析了薄壁圆柱壳在纯弯曲下的非线性自由振动。基于改良的Brazier简单理论,将圆柱壳的纯弯曲变形简化为以下两个阶段:第一阶段壳体没有弯曲,横截面由圆形变成椭圆形;第二阶段壳体是横力弯矩作用下的变截面梁。通过Brazier简单理论获得壳体的应变能,然后利用拉格朗日方程求得薄壁圆柱壳的几何非线性自由振动方程,最终得到自由振动频率,并对线性解与非线性解进行对比分析。 展开更多

关键词 振动与波 自由振动 非线性 拉格朗日方程

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基于压电材料的振动能量获取技术的研究 被引量：25

13

作者 王强 骆英 顾建祖 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期47-50,共4页

根据压电原理、力学理论及其电学等效模型,设计了能量收集电路,它由四倍压整流电路,3F超级电容器和微型电源管理芯片MAX1811组成。实验表明,电源管理芯片输出电压为4.17V时,PZT压电材料振动产生的电能,可通过该电路将电能储存于锂电池中。

关键词 电子技术 压电材料 能量获取 超级电容器 MAXl811 锂电池

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模态声发射在结构材料缺陷定位中的研究 被引量：6

14

作者 龚仁荣 程志勤 +2 位作者 顾建祖 骆英 柳祖亭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期176-179,192,共5页

针对在役结构材料中同时存在静态和动态缺陷时难于进行缺陷平面定位的问题,利用声发射技术实时记录声发射波形时域信号的特点,结合薄板中Lamb波的频散特性和Gabor小波时频分析方法,研究并提出了一种新的实用定位方法。该方法通过先后采... 针对在役结构材料中同时存在静态和动态缺陷时难于进行缺陷平面定位的问题,利用声发射技术实时记录声发射波形时域信号的特点,结合薄板中Lamb波的频散特性和Gabor小波时频分析方法,研究并提出了一种新的实用定位方法。该方法通过先后采用三角形和椭圆平面定位方法可分别反演动态缺陷、静态缺陷的位置,并利用低频时频散不明显的对称模态波速和同一时域信号的相对时差来避免波速变化与各传感器间灵敏度差异和门槛值不同对椭圆定位精度的影响。经过实验研究证明,应用这种方法反演得到的缺陷位置和实际缺陷位置一致。 展开更多

关键词 LAMB波 GABOR小波 时频分析 模态 声发射 定位

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预应力钢筋混凝土梁破坏过程的声发射特性实验研究 被引量：14

15

作者 王彬 顾建祖 +1 位作者 骆英 李忠芳 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2006年第4期453-457,共5页

利用全波形声发射技术记录了预应力钢筋混凝土梁在3点弯曲荷载下整个破坏过程的声发射信号,并在研究了声发射累计能量随时间变化关系曲线的基础上,采用谱分析对声发射全波形数据进行了分析和处理。以全波形声发射信号的能量分布特性为依... 利用全波形声发射技术记录了预应力钢筋混凝土梁在3点弯曲荷载下整个破坏过程的声发射信号,并在研究了声发射累计能量随时间变化关系曲线的基础上,采用谱分析对声发射全波形数据进行了分析和处理。以全波形声发射信号的能量分布特性为依据,通过对时域和频域内信号的振幅、频率特征和构件破坏过程的比较,初步得出了预应力钢筋混凝土梁破坏过程的声发射信号的参数特性,发现全波形声发射信号能够实时反映预应力混凝土梁破坏过程中的特征信息。 展开更多

关键词 声发射 谱分析 全波形 预应力钢筋混凝土

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一种基于FFT功率谱的全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测方法 被引量：25

16

作者 陈振宇 骆英 顾建祖 《四川建筑科学研究》 北大核心 2009年第2期104-107,共4页

针对全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测问题,率先提出了基于瞬态脉冲动力响应信号的FFT功率谱脱粘长度检测方法。通过对4个测点进行动力响应实验信号的采集,采用FFT功率谱对实验信号进行了分析评判,并提取功率谱主峰频率对信号总功率的... 针对全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测问题,率先提出了基于瞬态脉冲动力响应信号的FFT功率谱脱粘长度检测方法。通过对4个测点进行动力响应实验信号的采集,采用FFT功率谱对实验信号进行了分析评判,并提取功率谱主峰频率对信号总功率的贡献比重ηi作为结构胶损伤长度a的因变量。采用Gaussian函数和Lorentzian函数对实验数据进行了拟合,建立了ηi关于a的函数关系式,并对小损伤的a值进行了检测识别。研究成果表明,该方法有助于全隐框玻璃幕墙结构胶脱粘长度检测技术的推广和应用。 展开更多

关键词 全隐框玻璃幕墙 结构胶 频率响应函数 功率谱

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基于压电正交异性分布式AE技术的初步研究 被引量：3

17

作者 赵国旗 骆英 +1 位作者 朱建国 顾建祖 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2003年第4期268-270,共3页

将具有压电正交异性的的传感器 (Orthotropic Piezoelectric Composite Materials,简称 OPCM)作为结构健康诊断系统中的声发射传感器 ,通过传感器的连续分布方式和电路设计 ,增强了探测结构损伤的能力 ,并减少了测试仪器的通道数量 。

关键词 声发射技术 传感器 压电正交异性 结构损伤 结构健康诊断

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基于OAET和HHT的混凝土AE源损伤识别方法 被引量：3

18

作者 刘红光 骆英 +1 位作者 李忠芳 顾建祖 《实验力学》 CSCD 北大核心 2007年第1期38-42,共5页

针对混凝土材料中所产生的声发射(AE)信号复杂的特点,采用正交异性声发射传感器(OAET)提取结构中特定方向的AE信号。运用Hilbert-Huang变换(HHT)对AE信号进行分析,通过循环应用经验模态分解的方法,将复杂的原始数据序列分解为有限数目... 针对混凝土材料中所产生的声发射(AE)信号复杂的特点,采用正交异性声发射传感器(OAET)提取结构中特定方向的AE信号。运用Hilbert-Huang变换(HHT)对AE信号进行分析,通过循环应用经验模态分解的方法,将复杂的原始数据序列分解为有限数目的固有模态函数及一个残余项,进而采用Hilbert变换,得到以时间为自变量的信号幅度和瞬时频率函数。文章探讨了基于幅度和瞬时频率函数的损伤识别方法,形成了一种混凝土中复杂AE信号处理及损伤识别的新途径,有助于AE技术的发展与推广应用。 展开更多

关键词 声发射 正交异性声发射传感器 Hilbert—Huang变换 损伤识别 混凝土

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基于Lamb波频散特性的声发射源平面定位新方法 被引量：6

19

作者 龚仁荣 顾建祖 +1 位作者 骆英 柳祖亭 《无损检测》 北大核心 2006年第10期521-525,共5页

针对传统的声发射源平面定位中各传感器灵敏度差异和门槛值设置不同对时差定位精度影响较大的问题,通过研究弹性波在薄板中传播的特性即Lamb板波频散特性,借用模态声发射的概念将单个传感器接收到的信号利用Gabor小波时频分析得到不同... 针对传统的声发射源平面定位中各传感器灵敏度差异和门槛值设置不同对时差定位精度影响较大的问题,通过研究弹性波在薄板中传播的特性即Lamb板波频散特性,借用模态声发射的概念将单个传感器接收到的信号利用Gabor小波时频分析得到不同模态的峰值到达时间,并在引入速度因子概念的基础上,讨论了两种不同的声发射源平面定位方法,即同一频率不同模态的定位方法和同一模态不同频率的定位方法,试验证明两种方法都能得到模拟源的正确定位,不仅从根本上避免了传感器间灵敏度差异对时差定位精度的影响,而且还可以减少平面定位中传感器的数量,避免三角形定位中伪定位的出现,并适用于传统的声发射源平面定位中不易布置传感器阵列的结构健康无损监测。 展开更多

关键词 时频分析 源定位 模态 声发射

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混凝土损伤识别中的叠加偏移成像技术 被引量：5

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作者 骆英 王自平 顾建祖 《无损检测》 北大核心 2008年第12期881-884,888,共5页

为了提高对混凝土裂缝检测的能力,引进在工程物探中应用广泛的叠加偏移成像技术。阐述了原理,借鉴地震勘探数据处理方式,根据弹性波在混凝土中的传播特性以及混凝土损伤检测的特点,制定出一套适合识别预制混凝土梁损伤的叠加偏移成像数... 为了提高对混凝土裂缝检测的能力,引进在工程物探中应用广泛的叠加偏移成像技术。阐述了原理,借鉴地震勘探数据处理方式,根据弹性波在混凝土中的传播特性以及混凝土损伤检测的特点,制定出一套适合识别预制混凝土梁损伤的叠加偏移成像数据处理流程,从而得到对缺陷的成像。为无损检测技术人员定性、定量分析混凝土缺陷提供了实践和理论参考。 展开更多

关键词 混凝土 损伤识别 动校正 水平叠加

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