检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：佘寻峰山东大学

学位级别：硕士

导波无损检测是利用沿结构延展方向长距离传播的导波作为检测声波的新型无损检测技术。导波在结构中传播距离远、衰减小、对裂缝敏感,适合钢轨、油气管道等长距离结构的无损检测。现有导波无损检测方法主要基于脉冲回波原理,该原理要求... 详细信息

导波无损检测是利用沿结构延展方向长距离传播的导波作为检测声波的新型无损检测技术。导波在结构中传播距离远、衰减小、对裂缝敏感,适合钢轨、油气管道等长距离结构的无损检测。现有导波无损检测方法主要基于脉冲回波原理,该原理要求检测导波必须具有低频散特性,从而限制了长距离、对裂缝敏感导波的使用,降低了裂缝定位的有效距离和精度；另一方面,现有研究工作缺乏既包含超长结构的导波特性又包含裂缝特征的仿真计算平台,以及缺乏有效的裂缝辨识方法,难以判断裂缝的类型和程度。这些因素制约了导波法长距离检测的应用研究进程。为了拓展长距离导波检测方法的能力,有效使用传播距离长、对裂缝敏感的导波,首先建立传播路径是有限元、边界是阻抗解析关系的一维结构导波分析平台。通过边界的解析描述和计算网格优化,大大减少有限元的计算量,使得该模型能有效模拟导波在数十米复杂截面的一维结构中传播、以及与裂缝作用的全时域过程。在该模型中,不同截面一维结构导波的波数、群速度和衰减系数等波动特性均可通过虚拟实验获得。利用导波分析平台研究一维结构不连续检测的长距离、高精度、自适应的时频定位方法,提出三种长距离裂缝定位方法：(1)通过除噪、滤波、时频变换等信号处理过程改进脉冲回波法,开发能自动化地寻找和定位结构中的所有不连续的算法。(2)利用群速度、波数等测量结果来替换理论计算值,改进了频域反射系数法,使其能适用于复杂截面、非均匀结构的裂缝定位。(3)针对上述两种方法存在需要激励特定的波形、对噪声敏感、检测硬件成本过高的缺陷,进一步提出了基于单频连续信号的时频综合定位法,利用能量集中的正弦信号作为检测媒介,进行实时波幅分解分析导波的反射机理,并在导波分析有限元平台中获得了与脉冲回波法同样的定位精度。通过研究导波与不连续作用关系,提出裂缝的动力学特征辨识方法。首先分析一维结构导波在阻抗不连续处的反射、透射关系,建立反射系数与阻抗的动力学参数的解析表达式,并在不连续为单一质量时提出了通过反射系数识别质量大小的解析方法。由于该解析识别方法在实际工程检测中容易受到导波波形失真、噪声干扰等因素的影响,导致辨识精度不高、计算结果不收敛,因此进一步提出抗干扰能力强的能量反射系数法,即利用导波在阻抗不连续处的能量反射系数的相位来区分质量不连续和裂缝,并通过反射和透射的能量比例来辨识裂缝的深度尺寸。导波的裂缝敏感性分析结果表明,对深度方向为主的横向裂缝,弯曲波比纵波具有更高的检测敏感性。为了验证导波有限元分析平台以及裂缝定位和辨识方法的有效性,实验室条件下测量了长梁结构的波数,并分别基于改进的脉冲回波法和频域反射系数法进行裂缝定位实验,两种方法均以小于0.1%的误差精确定位了梁上宽1 mm、深度比50%的裂缝。进一步在实际工况钢轨上进行不连续定位实验,利用基于时频分析的改进脉冲回波法对数十米钢轨上的不连续进行定位,误差小于1%,验证了基于时频分析的不连续定位方法对一维结构的普适性。本研究提供了分析长距离一维结构中导波传播特性及与阻抗相互作用过程的导波分析平台,形成了定位、辨识一维结构裂缝的系统方法,验证了基于脉冲回波的导波法对实际工况钢轨不连续检测的适用性。研究工作对长距离工程结构的无损检测具有重大的应用价值,对长距离无损检测理论的发展具有指导意义。

关键词：导波法结构无损检测一维结构脉冲回波时频分析

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结构无损检测课程混合教学模式探索与改革

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科技视界 2021年第6期 82-84页

作者：王自平郝东晖熊禧强陈华雄江苏大学<土木工程与力学学院> 江苏镇江212013

针对目前工程力学专业课程“结构无损检测”教学中难以权衡理论与实践相结合的难题,文章采用通过应用混合式教学方法来改革结构无损检测实践教学,利用线上微课及视频显示,网络教学平台互动等方式来展示课程知识点学习,通过线下讨论与实... 详细信息

针对目前工程力学专业课程“结构无损检测”教学中难以权衡理论与实践相结合的难题,文章采用通过应用混合式教学方法来改革结构无损检测实践教学,利用线上微课及视频显示,网络教学平台互动等方式来展示课程知识点学习,通过线下讨论与实操的方式将结构无损检测知识点应用到工程实践中去,考核方式由理论测试和实践测试相结合,极大地提高了学生的学习热情,解决了传统教学的弊端,实现了现代化教学与学生实践能力提高的有机结合。

关键词：工程力学结构无损检测混合式教学

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基于小波分析的结构无损检测的应用

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大科技 2017年第21期 332-332页

作者：王湘茹兰州陇原工程质量检测有限公司甘肃兰州 730000

小波分析相对于传统的结构无损检测,具有低成本、检测全面、准确度高等特点.在工程中进行小波分析,能够将受损位置的准确的提高,减少工程误差.通过小波分析结构,可以及时发现结构的损伤部位,从而将事故发生几率降至最低.本文基于小波分... 详细信息

小波分析相对于传统的结构无损检测,具有低成本、检测全面、准确度高等特点.在工程中进行小波分析,能够将受损位置的准确的提高,减少工程误差.通过小波分析结构,可以及时发现结构的损伤部位,从而将事故发生几率降至最低.本文基于小波分析在结构无损检测的应用,将小波分析进行简单阐述,希望为相关工作者提供资料参考.

关键词：小波分析结构无损检测应用

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磁通量法在丞相河特大桥结构检测中的应用

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工程与建设 2023年第1期37卷 247-250页

作者：何增荣中铁十二局集团第四工程有限公司陕西西安710024

斜拉索特大桥作为大型工程,对斜拉索索力的结构无损检测成为桥梁安全运营的有效保障。文章以丞相河特大桥结构检测为研究背景,在分析桥梁基本设计条件的基础上,基于磁通量法原理对其斜拉索索力进行现场测试,研究磁通量法在特大斜拉索桥... 详细信息

斜拉索特大桥作为大型工程,对斜拉索索力的结构无损检测成为桥梁安全运营的有效保障。文章以丞相河特大桥结构检测为研究背景,在分析桥梁基本设计条件的基础上,基于磁通量法原理对其斜拉索索力进行现场测试,研究磁通量法在特大斜拉索桥结构检测中的可行性和可靠性。结果表明,磁通量法得到的斜拉索拉力值与设计值的一致性较好,误差在不同斜拉索编号段均小于±5%,具有可靠的测试精度。研究成果可为特大型斜拉桥的无损检测提供参考,也可为桥梁运营管理部门制订维修保养决策提供依据。

关键词：相对磁导率磁通量法丞相河特大桥结构无损检测斜拉索索力

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二重结构编码遗传算法在传感器配置中的应用

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振动．测试与诊断 2004年第4期24卷 281-284页

作者：刘娟黄维平中国海洋大学工程学院青岛266071

讨论了模态实验中传感器的配置问题 ,以模态置信度矩阵的最大非对角元为目标函数 ,重点研究了组合优化问题中的遗传算法 ,针对组合优化中约束条件的满足问题提出了二重结构编码遗传算法 ,并将这种方法应用于海洋平台的传感器配置中 ,与... 详细信息

讨论了模态实验中传感器的配置问题 ,以模态置信度矩阵的最大非对角元为目标函数 ,重点研究了组合优化问题中的遗传算法 ,针对组合优化中约束条件的满足问题提出了二重结构编码遗传算法 ,并将这种方法应用于海洋平台的传感器配置中 ,与序列法作了比较 ,取得了较好的优化效果。

关键词：传感器模态置信度二重编码遗传算法组合优化约束条件结构无损检测

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基于频率变化平方比的压力管道损伤定位方法

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大连理工大学学报 2002年第4期42卷 400-403页

作者：李洪升陶恒亮郭杏林大连理工大学工程力学系辽宁大连116024

利用摄动原理探讨了基于振动模态分析的结构无损检测技术 ,并把频率变化平方比应用于压力管道 ,从理论上验证了该参数的变化是结构损伤程度和位置的函数 .并且利用该方法对一钢管进行了数值模拟和试验 ,结果表明方法简单可行 ,可为解决... 详细信息

利用摄动原理探讨了基于振动模态分析的结构无损检测技术 ,并把频率变化平方比应用于压力管道 ,从理论上验证了该参数的变化是结构损伤程度和位置的函数 .并且利用该方法对一钢管进行了数值模拟和试验 ,结果表明方法简单可行 ,可为解决工程实际问题提供一定的参考 .

关键词：压力管道损伤定位振动模态分析频率变化平方比结构无损检测损伤识别

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基于深度学习的探地雷达图像钢筋信号压制与病害识别

基于深度学习的探地雷达图像钢筋信号压制与病害识别

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作者：陈科夫山东大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土是桥梁、隧道、堤坝等基础设施中广泛使用的建筑材料,长期服役的钢筋混凝土结构容易出现裂缝、脱空、空洞、不密实等内部病害,严重威胁了大型基础设施的健康运营。探地雷达由于具有无损检测、穿透能力强、快速高效等优点,被... 详细信息

钢筋混凝土是桥梁、隧道、堤坝等基础设施中广泛使用的建筑材料,长期服役的钢筋混凝土结构容易出现裂缝、脱空、空洞、不密实等内部病害,严重威胁了大型基础设施的健康运营。探地雷达由于具有无损检测、穿透能力强、快速高效等优点,被广泛应用于钢筋检测、钢筋深度估计、混凝土病害识别等领域。然而,由于钢筋层对探地雷达电磁波的屏蔽作用,探地雷达B-scan图中的钢筋信号会严重遮挡其下方的病害信号,导致钢筋下病害的识别极其困难。因此,研究准确高效的钢筋下病害识别方法,提高钢筋下病害识别准确率已成为迫切需求。本文主要研究工作及成果如下:(1)针对探地雷达图像中,钢筋信号严重遮挡病害信号导致钢筋下病害难以识别的固有难题,研究了基于深度学习的钢筋信号压制与病害信号重建方法,建立了基于有监督学习的钢筋信号压制模型,重点围绕探地雷达图像的特点,设计了多支路残差模块和注意力模块,提取不同尺度的丰富特征,引导模型关注微弱的病害信号,解决了钢筋信号严重干扰导致病害信号难以准确重建的问题,在仿真数据集和加噪声仿真数据集上进行了对比实验和消融实验,检验了其钢筋信号压制能力和精准重建病害能力,最后开展沙箱试验并检验压制模型在真实数据上的效果。(2)针对实际工程中,难以建立与钢筋下病害探地雷达数据相对应的无钢筋病害探地雷达数据标签,数据集缺失的问题,提出了基于无监督学习的钢筋信号压制与病害重建方法,构建了基于生成对抗网络的钢筋信号压制模型,依托钢筋信号压制后需准确重建病害信号的任务要求,在模型中添加了具有不同功能的特征编码器,引入了对比损失和相似性损失,解决了重建病害信号位置、形状不准确的问题,通过对比实验与消融实验,检验了模型的压制效果,并通过沙箱模型试验验证了该方法在实际探地雷达数据上的适用性。(3)实际工程采集的探地雷达数据场景多样(不同数据形式、不同环境噪声、不同频率等),难以对每种场景建立大量的标注数据集,导致不同场景下有钢筋数据病害分类准确率低。针对该问题,本文研究了基于元学习的钢筋下异常分类方法,以不同场景下极少量数据作为标准参考样本,提高了分类模型在不同场景数据下的分类准确率,通过在不同场景的数据上进行对比实验,检验了模型的性能。最后,形成了包括异常分类、钢筋压制和病害识别的钢筋下病害识别方法,实现了钢筋下病害的准确识别。

关键词：结构无损检测深度学习探地雷达钢筋干扰压制

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探地雷达在工程检测中的应用与发展

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无损检测 2010年第3期32卷 201-204,217页

作者：纪丽静施养杭华侨大学土木工程学院泉州362021

着重介绍了探地雷达的工作原理及其测试方法。指出当前应用中存在的若干问题,提出改进的办法和措施,以及促使智能化发展的几点设想,以期探地雷达能在工程勘查,水利隐患探测和结构无损检测中得以广泛推广与应用,力求能为更好地把握和控... 详细信息

着重介绍了探地雷达的工作原理及其测试方法。指出当前应用中存在的若干问题,提出改进的办法和措施,以及促使智能化发展的几点设想,以期探地雷达能在工程勘查,水利隐患探测和结构无损检测中得以广泛推广与应用,力求能为更好地把握和控制工程质量提供技术支撑和参考。

关键词：探地雷达结构无损检测现代高新检测技术智能化发展工程质量与控制

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间接耦合锥形光纤光栅超声传感器

间接耦合锥形光纤光栅超声传感器

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作者：乔学光邵志华荣强周李佳成 710069 陕西省西安市太白北路229号

一种间接耦合锥形光纤光栅超声传感器，壳体上端设加工中心孔的封盖，封盖与壳体之间设封盖消声垫，壳体下端设声耦合锥，声耦合锥与壳体下端之间设声耦合锥消声垫，声耦合锥顶部加工光导纤维安装孔，光导纤维一端设在光导纤维安装孔内... 详细信息

标准号: CN105424163A

一种间接耦合锥形光纤光栅超声传感器，壳体上端设加工中心孔的封盖，封盖与壳体之间设封盖消声垫，壳体下端设声耦合锥，声耦合锥与壳体下端之间设声耦合锥消声垫，声耦合锥顶部加工光导纤维安装孔，光导纤维一端设在光导纤维安装孔内、另一端从封盖中心孔穿出，光导纤维上写有光栅，光栅的栅区长度为1～10mm、波长为1540～1560nm。经测试，本发明对300KHz波段超声信号有良好的响应特性、稳定性、灵敏度，在实时采集模式下，光谱信噪比高，对机玻璃板上下表面反射的超声信号可清晰识别，适应地震物理模型中动态扫描采集，实现超声多层成像，可用于结构无损检测、油气田物理模型成像、弹性波速度建模、生物医疗等技术领域。

关键词：光导纤维声耦合封盖光栅超声信号壳体下端安装孔消声垫成像地震物理模型结构无损检测锥形光纤光栅超声传感器弹性波速度动态扫描机玻璃板加工中心间接耦合壳体上端上下表面生物医疗实时采集物理模型响应特性栅区长度灵敏度信噪比油气田中心孔锥顶部波长波段超声穿出多层光谱建模壳体可用一种反射采集测试识别清晰加工适应

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土木工程结构实验教学改革探索

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科技信息 2011年第12期 12-12页

作者：邱剑辉覃毅仲恺农业工程学院城建学院

土木工程结构实验是培养土木工程专业学生的实践能力的一个重要部分,文章从结构静力试验、结构动力试验、结构无损检测三方面对土木工程结构实验的教学改革进行论述。开展教学改革重点是将单一的验证性实验向综合的创造性的实验转变,在... 详细信息

土木工程结构实验是培养土木工程专业学生的实践能力的一个重要部分,文章从结构静力试验、结构动力试验、结构无损检测三方面对土木工程结构实验的教学改革进行论述。开展教学改革重点是将单一的验证性实验向综合的创造性的实验转变,在实验教学过程中开展贴近工程实际的综合性、设计性实验,加强学生对知识的应用,提高实践动手能力。

关键词：土木工程结构实验结构静力试验结构动力试验结构无损检测

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