张扬

摘 要：提出应用小波变换图像增强算法对较低损伤状态下网架结构进行损伤的位置识别。通过对一个正放四角锥网架的有限元模型进行数值分析，提取模态信息，建立以单元应变模态差为损伤因子的信号，然后针对损伤信号进行小波变换图像增强，进而进行网架结构损伤位置识别，分析结果表明图像增强方法可以比较准确判断网架杆单元的损伤位置。

关键词：小波变换图像增强；网架结构；损伤位置

引言

网架结构是一种空间杆系结构，它的自重小、刚度大、造型优美、易于现代化工业生产等优点，使其成为空间结构领域中应用最为普遍的结构形式之一，比如大型体育场馆、加油站等。网架结构在正常服役过程中，由于设计缺陷、不可避免的损伤等原因，导致结构体系本身存在一定的安全隐患，如不进行必要的检测加固，就有可能造成重大安全事故给国家和人民造成巨大的经济损失，因此对网架结构展开损伤检测研究是十分必要的。由于单单采用节点损伤的模态信息则无法准确确定单元的损伤位置，国内一些学者将杆单元应变模态差作为损伤参数，对不同位置、不同程度的受损杆件进行简单诊断。但网架结构毕竟刚度大，导致模态较密集，在杆件有较低损伤时，将杆单元应变模态差作为损伤因子就很难判断损伤位置。小波变换图像增强法，能够相对增强图像的低频成分，相对削弱图像的高频成分，既可以保留图像的细节信息，又能增强图像突变信息。……