第1章 损伤检测的机器学习算法
1.1 引言
1.2 结构健康监测中的统计模式识别
1.2.1 一般定义
1.2.2 运行状态评估
1.2.3 数据采集
1.2.4 特征提取
1.2.5 用于特征分类的统计建模
1.2.6 数据标准化、清洗、融合与压缩
1.2.7 损伤识别的层次结构
1.3 机器学习算法
1.3.1 平方马氏距离
1.3.2 高斯混合模型
1.3.3 主成分分析
1.3.4 核主成分分析
1.3.5 自联想神经网络
1.3.6 仿生算法
1.3.6.1 Memetic算法
1.3.6.2 面向决策边界分析的遗传算法
1.4 在实际结构中的应用可行性
1.4.1 Z-24桥——结构描述、特征提取和数据集
1.4.2 针对Z-24桥的数据集的损伤检测
1.5 本章小结
参考文献
第2章 面向振动监控的基于奇异谱分析的数据驱动方法
2.1 引言
2.2 PcA和SsA及其在结构和设备监控中的应用
2.3 针对结构和设备监控的两种基于SSA的损伤评估方法
2.3.1 SSA的基本步骤
2.3.1.1 数据收集
2.3.1.2 嵌入
2.3.1.3 分解
2.3.1.4 重构
2.3.2 面向VSHM的一种基于SSA的技术方法
2.3.2.1 数据收集
2.3.2.2 参考空间的构建
2.3.2.3 特征提取
2.3.2.4 损伤评估
2.3.3 面向滚动轴承故障诊断的基于SSA的技术方法
2.3.3.1 基准空间的构建
2.3.3.2 故障诊断过程
2.3.4 风机叶片结构损伤评估的实例分析
2.3.4.1 所考察的实例情况
2.3.4.2 损伤评估过程
2.3.5 滚动轴承故障诊断的实例研究
2.3.5.1 所考察的实例
2.3.5.2 故障评估
2.3.6 本章小结与讨论
致谢
参考文献
第3章 基于统计合理化方法的CFRP片材模态阻尼受脱层效应
影响的实验研究
3.1 引言
3.2 实验设置和测试样件
3.3 新的模态分析方法：扩展的直线拟合方法(ELFM)
3.4 实验结果
3.4.1 原始的碳纤维增强片材与可靠性问题
3.4.2 损伤样件的模态参数
3.5 脱层对模态参数的影响分析
3.5.1 固有频率的变化
3.5.2 阻尼的变化
3.5.3 带有脱层缺陷的复合材料片材的阻尼机制
3.6 本章小结
参考文献
第4章 基于固有频率变化的损伤检测问题
4.1 引言
4.2 基本思想
4.3 标准频率分析方法的局限性
4.4 用于改进频率可辨性的基于插值的方法
4.4.1 基于单个谱分析的插值方法
4.4.2 基于三谱分析的插值方法
4.4.3 所述方法的数值比较
4.5 针对实际信号的测试
4.6 本章小结
参考文献
第5章 基于剪切散斑干涉技术测得的模态响应的损伤定位
5.1 引言
5.2 振动分析中的剪切散斑干涉技术概述
5.3 散斑干涉和剪切散斑干涉技术的基本原理
5.3.1 散斑干涉
5.3.1.1 散斑特性
5.3.1.2 干涉现象
5.3.2 相位图
5.3.2.1 时域相移
5.3.2.2 空问载波
5.3.3 相位图的后处理
5.3.3.1 滤波
5.3.3.2 解包裹
5.4 损伤定位
5.5 本章小结
致谢
参考文献
第6章 基于模态形状分析的损伤检测新技术
6.1 引言
6.2 经典的基于模态形状的损伤检测方法
6.3 基于模态形状的损伤检测新方法
6.3.1 基于不规则性的损伤检测方法
6.3.2 修正的拉普拉斯算子
6.3.3 谱模态曲率
6.3.4 简化的间隔平滑法(sGSM)
6.3.5 小波
6.3.6 方向小波
6.3.7 小波变换曲率模态
6.3.8 小波变换曲率模态的Feager能量
6.3.9 多尺度剪切应变梯度
6.3.10 分形维数
6.3.11 小波变换曲率模态的分形分析
6.3.11.1 缩放模态形状
6.3.11.2 波形分形分析
6.3.11.3 分形复杂度
6.3.12 本节小结
6.4 数据融合
参考文献
第7章 基于时域和频域响应函数的损伤识别
7.1 引言
7.2 模态形状与ODS的比较
7.2.1 模态形状与模态曲率的损伤敏感性比较
7.2.2 0Ds与0DS曲率的损伤敏感性比较
7.3 基于时域和频域响应函数的损伤识别方法
7.3.1 模态域方法
7.3.1.1 模态置信水平准则(MAC)法
7.3.1.2 坐标模态置信水平准则(COMAC)法
7.3.1.3 模态形状(MS)方法
7.3.1.4 模态曲率(MSC)方法
7.3.1.5 损伤指数(DI)法
7.3.1.6 应变能损伤指数(SEDI)法
7.3.2 频域方法
7.3.2.1 基于频响函数的MS方法
7.3.2.2 基于频响函数的曲率模态方法
7.3.2.3 基于频响函数的损伤指数方法
7.3.2.4 基于频响函数的应变能损伤指数方法
7.3.2.5 共振间隔平滑宽带(RGSB)方法
7.3.2.6 频域置信水平准则(FDAC)
7.3.2.7 传递率损伤指标(TDI)
7.3.2.8 本构关系误
展开
