基于双树复小波降噪和Katz分形维迹线融合的板类结构损伤检测

来源：振动与冲击杂志2017年第5期北京时间：

作者：白润波?,，徐宗美，张建刚

单位：1.山东农业大学 水利土木工程学院，泰安 271018；2.河海大学 力学与材料学院，南京 210098

摘要：目前基于振动响应的板类结构损伤检测技术存在着噪声免疫力弱、对轻微损伤难以识别等困难。对此，本文提出一种对板振型进行双树复小波变换（DT-CWT）降噪和仿射变换预处理的Katz分形维迹线扫描融合的板结构损伤检测方法。该方法首先利用DT-CWT对原始实测板结构的振型信号进行降噪；然后将降噪后的振型沿板纵、横向离散分解为振型曲线；将分解后的振型曲线进行仿射变换，得到拉伸后的线型面图；对变换后的线型面图分别进行Katz分形维迹线扫描，得到沿板纵向和横向的分形维迹线曲面图，将二者取均值得到融合后的分形维迹线曲面图；此融合后的曲面图中的凸起预示了损伤的发生，凸起的位置、形状和尺寸反应了损伤所在的位置、形状和尺寸。通过两个模型试验证明了本文方法对板结构损伤识别的有效性；对比分析说明了对振型进行DT-CWT降噪和仿射变换预处理的重要性。<br>

关键词：损伤检测；板；双树复小波；分形维；仿射变换；振型