国家自然科学基金(51078357)
- 作品数：17 被引量：114H指数：6
- 相关作者：任伟新胡异丁王宁波李苗杨栋更多>>
- 相关机构：中南大学合肥工业大学五邑大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学理学一般工业技术更多>>
- 基于希尔伯特变换的非平稳调幅信号解调被引量：14
- 2013年
- 非平稳信号泛指具有时变能量谱的确定性信号和具有时变功率谱的随机信号。幅度调制是非平稳性的一种表现形式。调幅信号分析主要任务之一是提取幅度随时间变化的规律。在希尔伯特变换平方解调方法的基础上,提出了利用适用于非平稳信号的希尔伯特变换低通滤波器,提取调幅信号的包络,实现非平稳调幅信号的分解。数值算例验证了方法的有效性。
- 胡异丁任伟新杨栋李苗
- 关键词：希尔伯特变换调幅非平稳信号
- 基于WIM数据和断裂力学方法的钢桥疲劳强度评估被引量：4
- 2017年
- 为了准确评估钢桥焊接结构的疲劳强度,基于断裂力学K判据对于高周疲劳的适用性分析,采用Pairs公式并结合有限元方法和G*积分理论,计算获得了钢桥典型构造细节的应力强度因子表达式。结果表明:钢桥棱角焊缝构造细节和T形接头对接焊缝构造细节的应力强度因子均与结构裂纹尺寸密切相关,其表示式可以由裂纹尺寸、工作应力及结构尺寸等参数联合表达。以构造细节的应力强度因子为基础,计算得到了典型构造细节的等效200万次疲劳强度,并与各国规范及疲劳试验结果进行了对比分析。结果表明:采用断裂力学方法获得的疲劳强度结果与规范值及试验值均吻合良好,对应棱角焊缝构造细节的计算偏差基本在10%以内;对应T形接头对接焊缝细节的计算偏差在20%以内,且T形接头构造细节的疲劳强度远低于棱角焊缝构造细节的疲劳强度,设计和施工中需引起重视。基于坝陵河大桥动态称重系统实测数据,计算获得了钢桁梁节点构造的等效应力幅,并采用上述断裂力学方法评估了该节点构造的疲劳强度和寿命。通过坝陵河大桥节点疲劳模型试验,进一步验证了该方法在钢桥疲劳强度评估上的适用性,研究成果可为钢结构桥梁的强度评估提供借鉴和参考。
- 赵少杰任伟新
- 关键词：桥梁工程应力强度因子
- 基于局部递归率分析的振动信号非平稳评价被引量：5
- 2013年
- 针对土木工程结构环境振动信号非平稳程度评价的问题,提出一种新的基于递归量化分析的评价环境振动信号非平稳程度指标。首先,研究递归图中反映信号非平稳特征的模式,根据递归量化分析中已有的信号非平稳程度评价指标即递归趋势应用于土木工程结构环境振动信号时的不足,将质量损失函数理论引入递归量化分析,分析递归图中局部递归率的变化情况,并以最小局部递归率为基准,提出一个新的衡量信号非平稳程度的指标——递归损失量;然后,以几种典型的非平稳信号为例,分别计算2种非平稳评价指标并进行对比分析,讨论其差异及各自不同的适用条件;最后,将指标用于桥梁结构环境振动信号的非平稳程度评价。计算结果表明:提出的递归损失量比递归趋势更能适应环境振动信号的特点,能够对环境振动信号的非平稳程度进行更客观的评价。
- 杨栋任伟新李丹胡异丁
- 关键词：质量损失函数
- 基于三角小波的弹性薄板高精度分析方法
- 2012年
- 采用同时具有三角函数良好逼近特性和小波多分辨率与局部特性的Hermite插值型三角小波,基于二维张量积三角小波,推导了求解各种不同边界条件下的矩形弹性薄板的弯曲、振动和屈曲问题的统一列式,同时给出了两种提高计算精度的方法—升阶法和多分辨率法。数值算例表明,三角小波法求解弹性薄板的弯曲、振动和屈曲问题时,能方便地处理各类边界条件,计算效果良好;自振特性分析更具优势,升阶法和多分辨率法能有效地提高分析精度。
- 贺文宇任伟新
- 关键词：弹性薄板升阶多分辨率
- 基于解析模态分解法的桥梁动态应变监测数据温度影响的分离被引量：17
- 2012年
- 对于大跨度桥梁结构,温度荷载会对结构应变产生显著影响。为得到桥梁在动荷载下的真实应变,对其运营状况做出正确评估,有必要将温度变化对应变的影响从结构应变中剔除。对比分析了悬索桥钢桁架跨中上弦杆的温度应变片和工作应变片数据的功率谱密度,得到应变片输出信号在各频段的能量分布特征,确定了工作应变片数据中温度应变信息和动荷载应变信息的分界频率;采用解析模态分解法,根据分界频率将工作片原始应变时程分离为慢变成分和快变成分两部分。结果表明,由温度变化产生的应变时程波动(慢变成分)得到有效分离,该方法不仅能去除温度变化引起的应变片自身的应变,同时温度应力引起的应变亦得到有效剔除;通过雨流计数法对提取出的快变成分进行检验分析。结果表明,快变成分较好地保留了桥梁动荷载产生的应变信息,具有较高的工程利用价值。
- 李苗任伟新胡异丁王宁波
- 关键词：悬索桥健康监测温度变化信号分离
- 基于高斯过程响应面的结构有限元模型修正方法被引量：16
- 2012年
- 作为一种基于贝叶斯原理的非参数模型,高斯过程模型近年来得到研究人员的广泛关注。高斯过程具有灵活的协方差函数形式、预测精度高和量化预测不确定性等优点。基于此,提出一种基于高斯过程响应面的有限元模型修正方法,并介绍了高斯过程响应面方法的基本理论。算例结果表明,相对于传统参数型响应面方法,高斯过程响应面方法应用于有限元模型修正更具优势。
- 万华平任伟新魏锦辉
- 关键词：有限元模型修正高斯过程响应面
- 生物柴油可压缩性计算及其对燃烧与排放的影响被引量：2
- 2014年
- 为了研究生物柴油可压缩性对单缸柴油机燃烧与排放的影响,在不同燃油温度与压力条件下,计算生物柴油的密度、声速、弹性模量与可压缩性;采用台架试验手段研究不同生物柴油可压缩性对柴油机燃烧与排放的影响,对燃烧压力、放热率、排放(HC,CO,NOx,碳烟)进行对比分析。研究结果表明:温度增加导致生物柴油密度、声速、弹性模量降低,可压缩性增强;生物柴油可压缩性的增强导致燃烧滞后,且峰值燃烧压力及峰值放热率降低;1 500r·min-1转速下,与0.49GPa-1相比,0.53,0.57,0.64GPa-1下的CO排放分别平均增加5.6%,36.1%和41.7%,HC排放分别平均增加12.2%,30.1%和70.3%,碳烟排放分别平均增加54.2%,100.0%和125.0%,NOx排放分别平均降低6.1%,13.0%和23.2%;可压缩性对生物柴油燃烧与排放规律的影响显著。
- 陈昊杨璐李江李阳阳耿莉敏
- 关键词：汽车工程生物柴油台架试验可压缩性
- 温度变化对动应变相关函数幅值向量的影响
- 2013年
- 分析变温度下实测动应变相关函数幅值向量的变化情况。采用基于主成分分析的环境温度影响剔除方法,寻找主要反映应变时程温度信息的特征子空间。对时程数据重构,得到温度效应成分,由此消除温度对应变信号的影响。研究结果表明:第一主成分反映了动应变时程绝大部分的波动信息;通过第一主成分特征向量可有效提取应变时程中的温度效应成分。基于实测动应变的相关函数幅值向量在各时段的比例形态均存在较大差异,剔除温度效应成分后的相关函数幅值向量呈现一致的比例线形,说明应变时程中的温度效应成分会导致相关函数幅值向量的比例线形发生改变;不考虑环境温度对动应变时程相关函数幅值向量的影响,易对桥梁结构的健康状况产生误判。
- 李苗任伟新王宁波
- 关键词：动应变温度影响
- 基于同步压缩变换和局部替代数据的非平稳振动信号分解方法被引量：4
- 2013年
- 实际工程振动信号往往包含非平稳信息,时频分析是一种目前最为常用的非平稳信号分析方法。同步压缩变换把小波时间-尺度平面转化成了时间-频率平面,提高了时频分辨率。替代数据在时频上可对信号平稳性进行检验。采用同步压缩变换时频分析和替代数据检测信号平稳性。结合局部替代数据,在时频面上通过评价时频幅度谱的统计特性,对平稳和非平稳成分进行分解。保持原信号相位谱,将分解的成分用同步压缩反变换恢复出时域信号,提供了一种将非平稳信号分解成平稳和非平稳两部分成分的方法。数值算例验证了该方法的有效性。
- 胡异丁任伟新杨栋
- 关键词：时频分析
- 非路面式桥梁动态称重研究综述被引量：16
- 2014年
- 综述了非路面式桥梁动态称重(B-WIM)30多年来的发展历史,重点介绍了B-WIM新方法。从基本理论与算法、工程应用、产品研发等几个方面总结了非路面式桥梁动态称重研究取得的成就与结论,分析了现阶段B-WIM存在的主要问题,为B-WIM今后的研究与发展提供参考。结果表明:精确检测车轴信息,拓展B-WIM的适用桥型范围,发展二维B-WIM方法和提高测试结果精度将成为今后重要的研究方向。
- 任伟新左小晗王宁波何立翔
- 关键词：桥梁工程影响线
