基于小波有限元的多裂纹诊断方法研究

《基于小波有限元的多裂纹诊断方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号密级UDC学号桂林电子科技大学硕士学位论文题目基于小波有限元的多裂纹诊断方法研究（英文）TheoryandExperimentalResearchonQuantitativeDiagnosisofMultipleCracksBasedonWaveletFiniteElementMethod研究生姓名:朱亮指导教师姓名、职务:宋宜梅教授申请学科门类:工学硕士学科、专业:机械设计及理论提交论文日期:2011年04月论文答辩日期:2011年06月2011年6月17日万方数据独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是

2、我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。

3、本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要有限元方法是一种数值解法，其插值函数一般采用拉格朗日函数、分段函数、样条函数，相比样条函数具有表达式简单、光滑性好的特点。小波函数具有良好的紧支性、消失矩性及多分辨特性。因此，对奇异

4、性、大梯度问题有非常好的自适应性，对问题求解单元少，计算效率高。本文运用区间B样条小波（B-splineWaveletontheInterval,BSWI）有限元方法，对多裂纹故障进行诊断，主要做了如下工作：(1)建立BSWI多裂纹梁诊断模型。由变分原理求得完好梁BSWI动力学模型,应用线弹性断裂力学理论，将结构动力系统中结构部件裂纹等效为扭转线弹簧，在多裂纹处加入附加刚度值，建立含多裂纹结构的BSWI有限元模型。(2)通过求解BSWI小波有限元多裂纹模型，建立频率与裂纹深度、裂纹位置的关系数据库。(3)应用均方根(

5、RootMeanSquare,RMS)、支持向量回归（SupportVectorRegression,SVR）分别与小波有限元相结合方法，根据实验模态分析得到相应的前四阶频率，匹配正问题求解获得的数据库中的数据，预测出双裂纹位置与深度。仿真与实验结果均体现了该模型处理双裂纹诊断问题具有较好的效果。关键词：小波有限元；区间B样条小波；多裂纹；定量诊断；支持向量回归I万方数据AbstractAbstractFiniteelementmethodisanumericalmethod.Lagrangefunctions,pi

6、ecewisefunctionsandsplinefunctionsarecommonlyusedasfiniteelementinterpolationfunctions.Amongthem,thesplinefunctionshavetheadvantagesofsimpleexpressionandgoodsmoothness.Waveletshavegoodcharacteristicsofcompactsupport,vanishingmomentsandmulti-resolution.Therefore

7、,ithasagoodadaptabilityontheproblemswithsingularityandlargegradientsandinducedtofewersolvingelementsandhighercomputationalefficiency.Inthisthesis,thewaveletfiniteelementmethodusingB-splineWaveletontheInterval(BSWI)areemployedasausefultooltodetectmultiplecracks.

8、Somecontributionsarelistedbelow:(1)BuildupmultiplecrackdetectionmodelforabeambasedonBSWIfiniteelementmethod.Accordingtothevariationalprinciple,thedynamicmechanicsmodelusingB