TBM主轴承声发射故障诊断研究

以隧道施工TBM为研究对象,设计了主轴承声发射检测试验,进行了声发射信号采集,并取得较理想的分析信号。根据信号的时域图像特征及相关技术人员的数据支持,初步对TBM主轴承的工作状态做了判断,并采用了时变峭度法对实测信号进行分析,获取了强背景噪声下明显的故障特征,达到了抑制噪声、突出特征成分的目的。试验分析结果证明了该方法用于声发射故障信号特征提取的有效性,同时对TBM的状态监测提供了新思路。     

基于小波能谱系数的声发射源特征提取方法研究

研究了基于小波能谱系数的声发射源特征提取方法,利用小波变换对典型声发射源的波形信号进行了分析,获取其频域特征.采用小波能谱系数描述信号能量在每个频率范围的分布情况,以区别各种不同的声发射源.利用该方法对港口链斗卸船机现场测试获取的裂纹声发射信号进行了小波分析和特征提取,结果表明,该方法能合理地描述缺陷的声发射特征.     

无损检测技术对混凝土强度的评定研究

目前比较成熟的无损检测混凝土强度的方法主要包括“回弹法”、“超声法”和“回弹-超声”综合测强法等几种，其准确度尚可但又都存在一定的缺陷。如果能用仪器比较精确地测试出某类混凝土的密度和硬度参数，再以其抗压强度进行拟合，其效果相应会更好一些。     

城市轨道交通桥梁-声屏障系统结构噪声特性与预测

针对列车通过城市轨道交通高架时引起的桥梁-声屏障系统结构噪声问题，在某市域铁路箱梁段分别选取无声屏障和直立式声屏障地段，开展噪声现场测试；通过对比无声屏障和直立式声屏障地段的测试结果，分析了箱梁-声屏障系统结构噪声的频谱特性；基于有限元-边界元法，建立了箱梁-声屏障系统振动声辐射数值计算模型，研究了箱梁-声屏障系统结构噪声的空间分布规律，探讨了车速和声屏障高度对箱梁-声屏障系统结构噪声的影响。研究结果表明:当列车以约93 km·h-1的速度通过时，直立式声屏障对高频轮轨噪声起到了很好的降噪作用，但会使低频结构噪声增大；声屏障结构噪声的影响主要集中于160 Hz以下的低频段，箱梁-声屏障系统结构噪声的峰值出现在63 Hz左右；箱梁-声屏障系统结构噪声呈现出近场随距离衰减较快，远场随距离衰减越来越慢的趋势，箱梁正上方和正下方的结构噪声均超过96 dB，距离桥梁中心线120 m处的结构噪声衰减至72 dB；声屏障结构噪声对于梁侧声场的影响较大，与无声屏障地段相比，设置了高度为3.15 m的直立式声屏障之后，梁侧结构噪声增大了2~5 dB；当车速由93 km·h-1增大到120 km·h-1时，箱梁-声屏障系统结构噪声辐射在梁侧最大增加7 dB以上；当声屏障高度由3.15 m增大至6.3 m时，箱梁-声屏障系统结构噪声辐射在梁侧最大增加3 dB以上。      

结构-声辐射功率灵敏性分析与应用研究

分析了外载荷下的连续结构体的声辐射功率灵敏度和声辐射优化问题．结构的频率响应采用有限元法处理,声辐射问题用边界元法来分析．结合泰勒展开式,将结构-声辐射功率灵敏度信息应用于结构-声辐射优化分析中．在数值计算中,以水中双层加肋圆柱壳结构的声辐射优化问题为例进行数值分析,验证方法的可行性和有效性．     

基于宽带时延-时间伸缩的目标几何像求解方法研究

提出了一种基于宽带时延-时间伸缩的目标几何像求解方法．传统的宽带相关成像得到的目标散射点的时延-时间伸缩分布像相对于目标的几何像是扭曲的，通过对多个相邻回波的时延-时间伸缩分布图的特征提取，得到目标的运动参数，据此将目标的时延-时间伸缩像转化为目标的几何像，便于进行下一步的目标识别和图像增强．通过计算机仿真验证，表明该方法是有效的．     

声屏障结构的列车脉动风致振动分析

在考虑桩-土-结构共同作用的基础上,用ANSYS软件对插板式声屏障结构的脉动风致振动响应进行了数值计算,分析了列车车型、运行速度、声屏障结构高度和长度对结构动力特性的影响,为高速铁路声屏障结构的设计提供了合理参数.结果表明:CRH2型列车比CRH3型列车通过时声屏障结构垂直构件的位移增大18.6%,弯矩增大8.5%;垂直构件的位移、弯矩随列车运行速度和结构高度增大呈非线性关系明显增大;随声屏障结构长度增大,垂直构件的位移和弯矩增大,但长度超过120 m以后减小,并逐渐趋于稳定值.     

基于匹配追踪和Radon变换的LFM信号宽带时延-时间伸缩声成像方法

分析了宽带延展目标的时延-时间伸缩效应，及其导致的回波信号在时域和频率域的特性．针对LFM信号的时频分布特点，利用匹配追踪和Radon变换，提出了一种提取LFM信号在时一频域分布特性参数的时延一时间伸缩声成像方法，有效避免了利用WVD时产生的交叉项影响．通过计算机仿真与实验验证，表明该方法是有效的．     

基于图像熵技术的匀速运动目标多脉冲图像增强方法研究

提出了一种基于图像熵技术的匀速运动目标多脉冲宽带时延．时间伸缩成像方法．通过对匀速运动目标多个相邻回波脉冲的时延-时间伸缩分布图的特征提取，得到目标的运动参数，将传统的宽带相关成像得到的目标散射点的时延-时间伸缩分布像转化为目标的几何像，然后利用图像熵技术对多个相邻脉冲图像进行精确对准，达到图像增强的目的．通过计算机仿真验证，表明该方法是有效的．     

基于能量分析的列车轴承故障声发射信号研究

货车轴承早期微弱故障的声发射信号由于背景噪声干扰引起故障特征不明显,提出一种基于能量分析的故障声发射信号特征提取方法。采用铁路货车轮对轴承故障实验台进行测试,利用能量算子在检测信号瞬态冲击成分方面的优势,增强故障声发射信号中的瞬态冲击特征,通过信号瞬时能量的频谱识别特征频率,从而判断故障原因。实验结果验证了能量方法用于货车轴承声发射故障诊断的有效性。