李 浩，毋文峰，蒲 云，贺凯滨

（1.西南交通大学交通运输与物流学院，成都 610031；2.武警警官学院，成都 610213）

0 引言

悬臂梁为工程中常见静定梁的3 种基本形式之一，其运行情况直接影响到工程设备运行、建筑物等系统的性能。在正常使用过程中，由于地震、交通荷载、风荷载和环境腐蚀等环境因素的长期影响，很容易造成结构损坏。工程装备的结构损坏是指与正常结构相比，在它的某个部位发生了异常情况，从而导致工程装备出现性能下降或缺陷的情况，这些情况能够通过各种特征参数来体现。长期积累或短期紧急情况有可能导致损坏。发生损坏时，结构的承载力会降低，从而增加了结构安全性的风险。因此，在使用工程装备进行工作过程中有必要对工程装备进行健康监测和安全性评估。在这种情况下，识别结构损坏是重要的一步。

当一个机械系统发生结构损伤时，可以通过分析其激励信号各频率成分的能量来得到损伤部位的信息［1-2］，当某种或某几种频带内能量发生了变化，就有理由怀疑机械系统某部分发生了损伤。本文通过数学推理，发现了原信号能量与随机信号小波变换能量之间的内在关系，并给出了一条表征原信号能量分布的方法——小波包能量谱表示法。由于小波包能量谱的优点是可以更加详细地表达随机信号的能量分布特点，因此，小波包能量谱表示法是科学有效的。

本文将小波包能量谱引入机械结构损伤诊断中，提出了小波包能量谱评价因子，并将其应用于悬臂梁结构损伤诊断实验。……