结合超声导波归一化能量透射率和神经网络的螺栓群损伤识别装置与方法

    公开(公告)号:CN116340806A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310012894.5

    申请日:2023-01-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了结合超声导波归一化能量透射率和神经网络的螺栓群损伤识别装置与方法,包括如下步骤:1)在螺栓连接区域两侧安装适量导波传感器,形成多条导波传播路径,覆盖所有被测螺栓;2)激励并接收导波信号,根据不同传播路径的直达波和透射波信号计算归一化能量透射率,作为神经网络的输入;3)模拟损伤工况,创建神经网络的样本训练集和测试集;4)搭建神经网络,对训练集样本进行训练,然后预测测试集样本的损伤状况。本发明所提出的方法在使用较少数量传感器的前提下即可实现螺栓群的损伤定位、局部和整体损伤程度预测,损伤识别精度高。另外,本方法可降低环境因素对导波传播的影响,使其能够适应复杂的环境条件。

    一种结合时间反转技术和BP神经网络的螺栓松动检测方法

    公开(公告)号:CN114813973A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210223997.1

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合时间反转技术和BP神经网络的螺栓松动检测方法。在被测螺栓群附近布置多个超声导波传感器,采用时间反转技术激发和接收超声导波,提取特定损伤状态下导波信号特征值。采用BP神经网络进行局部损伤定位与定量分析,单个训练样本的输入为所有激励与接收传感器对应的多传播路径下的导波信号特征值,输出为螺栓群的损伤位置和局部损伤程度。另外,建立多传播路径下信号的平均特征值与螺栓群整体松动程度的线性关系,实现螺栓群整体损伤状态的预测。所提出的检测方法在采用较少传感器的前提下实现了具有大量螺栓组成的螺栓群结构损伤定位与损伤程度预测,检测结果可靠,工程应用性强,为保证螺栓连接型钢结构的安全提供了保障。

    一种预应力混凝土结构的安全评估方法

    公开(公告)号:CN114722858A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210223362.1

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种预应力混凝土结构的安全评估方法。采用多种智能传感器对结构关键受力构件进行健康监测,包括:基于磁弹式应力传感器的预应力筋应力监测;基于导波技术的钢筋断裂、锈蚀监测;基于机器视觉和图像处理技术的混凝土表面裂缝监测。评估方法包括:基于监测数据,采用深度学习算法预测结构局部损伤程度和损伤位置;搭建并修正被测结构的多尺度有限元精细模型,将深度学习算法得到的损伤特征反映在有限元模型上;融合多源监测数据和多尺度有限元模型评估预应力混凝土结构整体安全状况。所提出的方法填补了预应力混凝土结构整体安全评估的空缺,拓展了深度学习算法在土木工程领域中的应用,为保证预应力混凝土结构的运营安全提供了保障。

    一种结合时间反转技术和BP神经网络的螺栓松动检测方法

    公开(公告)号:CN114813973B

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202210223997.1

    申请日:2022-03-09

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种结合时间反转技术和BP神经网络的螺栓松动检测方法。在被测螺栓群附近布置多个超声导波传感器,采用时间反转技术激发和接收超声导波,提取特定损伤状态下导波信号特征值。采用BP神经网络进行局部损伤定位与定量分析,单个训练样本的输入为所有激励与接收传感器对应的多传播路径下的导波信号特征值,输出为螺栓群的损伤位置和局部损伤程度。另外,建立多传播路径下信号的平均特征值与螺栓群整体松动程度的线性关系,实现螺栓群整体损伤状态的预测。所提出的检测方法在采用较少传感器的前提下实现了具有大量螺栓组成的螺栓群结构损伤定位与损伤程度预测,检测结果可靠,工程应用性强,为保证螺栓连接型钢结构的安全提供了保障。

    一种电磁式全向型剪切模式超声导波换能器

    公开(公告)号:CN117607269A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311501240.5

    申请日:2023-11-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种电磁式全向型剪切模式超声导波换能器,包括环形非导磁性薄片,环形钕铁硼永磁铁,柔性电路板中周期性环形线圈和铁钴合金薄片。通电线圈在外部磁场作用下产生洛伦兹力,进而在被测结构中激发出稳定的剪切模式导波。利用其逆效应也能够实现导波信号的接收。本发明的有益效果是:本发明无需与被测结构耦合,安装便捷,并且能够通过调整环形线圈和永磁体的设计参数灵活控制换能器的中心频率,从而满足各类工程需求。可在360°方向激发出剪切模式导波,后期结合相关的数据处理算法,能够实现包括板类等结构在较大范围内的损伤识别,进而准确评估结构的服役性能,具有较高的应用价值。

    一种桥梁超长拉索内部损伤定位及定量检测方法和装置

    公开(公告)号:CN118883726A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410917616.9

    申请日:2024-07-10

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种,包括以下步骤:基于被测的拉索的直径和材料特性,设计磁致伸缩导波换能器;以与被测的拉索同批次的拉索作为标定索,使用步骤S1制作的检测装置对标定索开展标定试验;将检测装置安装在被测的拉索上,得到拉索内部损伤状态的定量结果。本发明的有益效果是:爬索机器人搭载磁致伸缩超声导波换能器在超长拉索上移动,克服了导波长距离传播过程中能量衰减对损伤识别精度的影响;通过对同批次的无损拉索进行标定试验,提出了一套对应的拉索内部损伤评价准则,在进行损伤检测时,通过比对拉索内部损伤评价准则,即可实现拉索内部损伤准确的定量化评估。

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