基于时频ARMA模型的桁架桥压电阻抗损伤检测

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作者：scidown 发布时间：2021-06-18 15:42:58 文章标题：

基于时频ARMA模型的桁架桥压电阻抗损伤检测( Piezoelectric impedance based damage detection in truss bridges based on time frequency ARMA model )

文章作者：

X Fan J Li H Hao structural damage detection piezoelectric impedance time-frequency ARMA steel bridge gusset joint condition

文章简述：

基于机电阻抗(EMI)的结构健康监测是通过测量结构局部损伤引起的阻抗变化来实现的。阻抗信号是从粘接在结构表面上的压电贴片获得的。阻抗变化与结构的力学性能直接相关，表明结构存在局部损伤。两种传统的基于EMI的损伤检测方法都是基于从基线到当前结构的频域测量阻抗信号之间的差值的计算。本文提出了一种基于时域阻抗响应的结构损伤检测方法。将使用压电换能器的测量时域响应进行分析。利用时频自回归滑动平均(TFARMA)模型，定义了基于奇异值分解(SVD)的损伤指数来识别结构局部损伤的存在。通过对空间钢桁梁桥模型的室内试验研究，验证了该方法的有效性。四个压电换能器安装在不同的位置，并由一个扫频信号激励。利用TFARMA模型对不同位置的阻抗响应进行了分析，以考察该方法的有效性和性能。结果表明，该方法对钢桁梁桥节点板螺栓损伤的检测具有很好的敏感性和鲁棒性。

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