[發明專利]一種應變動力系數的測定方法

有效

• 申請號: 201610147714.4
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105550534B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 丁幼亮;趙瀚瑋;王高新;李愛群;岳青;吳來義
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 朱亮淞

1.一種應變動力系數的測定方法，其特征在于，該測定方法包括如下步驟：

步驟10)：采集動應變樣本：

將光柵應變計配接到溫度采集系統中，然后利用光柵應變計對測點的局部動應變進行采集，光柵應變計將獲取的測點動應變信息傳遞到應變采集系統中，形成動應變樣本，動應變樣本包含列車作用下不同時刻對應的應變值；

步驟20)：設計FIR凱塞窗濾波參數；

由于光柵應變計采集的動應變中振動成分相對靜應變成分為高頻信號，通過式(1)設定窗函數的理想濾波器幅度為理想低通濾波：

mags＝[1,0](1)

根據橋梁結構整體的第一階固有頻率和測點所在構件的第一階固有頻率，利用式(2)確定FIR凱塞窗低通濾波器的過渡帶：

式中，f_c為凱塞窗低通濾波器的截止頻率，Δf是凱塞窗低通濾波器過渡帶帶寬，l_s表示橋梁的跨徑，v表示行過橋梁的汽車或者火車的車速，f_b為橋梁結構整體的第一階固有頻率，f_cp為橋梁測點構件的第一階固有頻率，f_c+Δf的必須取值小于f_b和f_cp中的較小值；

定義通帶衰減A_p與阻帶衰減A_s，并將其轉化為FIR凱塞窗濾波器能夠識別的波紋參數，即波紋，根據式(3)計算波紋：

dev=[(10AP20-1)/(10AP20+1),10As20]---(3)]]>

式中，A_p為通帶衰減，通常情況下設為1；A_s為阻帶衰減，通常情況下設為10～80dB，具體情況視采集信號質量而定；

步驟30)：生成FIR凱塞窗低通濾波器參數，對動應變樣本進行濾波；

根據步驟20)的預設參數，基于MATLAB平臺生成FIR凱塞窗低通濾波器，并對動應變樣本進行濾波，程序基于MATLAB平臺與程序語言，動應變樣本濾波后即為結構局部靜應變；

步驟40)：測定結構局部應變的動力系數；

利用步驟30)中生成的結構局部靜應變與采集的結構局部動應變樣本，通過式(4)測定結構局部應變的動力系數：

DMF=max(data)-mmax(filteringdata)-m---(4)]]>

式中，max(data)表示動應變樣本的絕對值最大值，max(filteringdata)表示樣本濾波后所得的靜應變的絕對值最大值，m表示動應變樣本平直段均值。

2.根據權利要求1所述一種應變動力系數的測定方法，其特征在于：由于經FIR濾波器濾波后的信號存在相位延遲，因此濾波后的信號需要去掉前N/2個數據點，以消除相位延遲影響。