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论文类型：会议论文

发表时间：2010-11-01

页面范围：1169-1177

关键字：碳纤维;桥梁拉索;声发射;小波分析;奇异性检测;疲劳损伤;健康监测

摘要：　　碳纤维具有重量轻、比强度高、耐腐蚀等优点。目前，用碳纤维作为增强材料制作而成的高耐久性拉索已经在实际桥梁工程中得到了应用。但是，对其在疲劳荷载作用下损伤类型以及损伤机理的研究目前还缺乏相应的分析手段。本文拟采用声发射技术监测碳纤维复合材料拉索的疲劳损伤。声发射信号是由多种频率成分的波组成，不同频率的波产生的原因是不一样的。文中，首先我们用声发射传感器监测整个试验过程，用小波分析方法对采集到的声发射数据进行分析处理，对信号进行奇异性检测，提出了一种结合3σ准则和软硬阈值去噪的方法来提高信噪比，从而减小误判奇异点的可能性，而后再采用“节点-幅值”的定位检测方法识别损伤位置，根据各损伤阶段所呈现出来的特性，将整个试验过程大致划分为三个损伤阶段，其次通过频谱分析，研究了不同阶段损伤类型的频率分布范围和波形的特征，从而来确定每个阶段主要的信号模式，揭示了构件损伤形成、扩展的过程。结果表明，本文提出的去噪方法能有效地去除噪声，突显了信号中的有用奇异点，另外从本文分析结果中可以看出，疲劳过程中破坏机制对声发射信号的特征有显著的影响，不同损伤模式的信号频率分布范围和波形特点都存在明显的差异。