小波时-频变换的高强钢丝弹性波传播模态分析

摘要：

超声导波是近年来桥梁拉索无损检测研究的重要方法之一.针对弹性波在高强钢丝介质中传播的多模态频散问题,采用单点时域波形的小波时频变换进行混叠信号的模态识别分离.通过数值求解Pochhammer频率超越方程,计算得到0～1.5 MHz范围内纵向导波模态理论频散曲线;采用有限元模拟半波正弦脉冲激励导波在钢丝中传播过程,由小波时-频变换得到导波模态分布,并进行了不同腐蚀程度钢丝实验对比分析.结果表明,经小波时-频变换得到的第1、2、3阶纵向导波模态与理论值对应吻合,单点时域波形的小波时-频变换结果能够有效识别高强钢丝中的导波模态;钢丝在无腐蚀状态下,一阶纵向导波模态能量占比达57.74%,随腐蚀程度增加,能量更为集中到一阶纵波模态,二阶模态能量逐渐减小.

关键词：高强钢丝、弹性波、纵向导波模态、小波时-频变换

所属期刊栏目：36

分类号：U446(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51408090,51478347;重庆市基础与前沿研究计划项目cstc2014jcyjA0947,cstc2015jcyjB0014;重庆交通大学研究生教育创新基金20160106

在线出版日期：2017-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：548-554