精密程度高、可靠性好的機械構(gòu)件是保證機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的前提。對于經(jīng)焊接、鑄造、滾壓、切削、彎曲等機械加工后的構(gòu)件來說,經(jīng)常會存在殘余應(yīng)力,而大多數(shù)殘余應(yīng)力是有害的,它會嚴重地影響機械構(gòu)件結(jié)構(gòu)強度和使用性能。所以,國內(nèi)外學(xué)者一直致力于研究一種更準確、方便、快捷、無損的構(gòu)件殘余應(yīng)力的檢測方法。本文分析了機械系統(tǒng)固有頻率等振動特性與殘余應(yīng)力的關(guān)系,探究了振動特性的差異對三維聯(lián)合時頻譜的影響,提出了基于構(gòu)件振動信號三維聯(lián)合時頻譜的能量-時頻分布特征值,將其作為殘余應(yīng)力判別指標應(yīng)用于構(gòu)件殘余應(yīng)力的檢測。并以焊接鋼板為例對上述方法進行了驗證,結(jié)果表明該方法是有效的。主要內(nèi)容如下:針對非平穩(wěn)信號分析的希爾伯特黃變換（HHT）方法存在的不足,介紹了一種信號的自適應(yīng)頻段分解模型-變分模態(tài)分解（VMD）,該方法與HHT模態(tài)分解模型對比,在處理模態(tài)混疊問題上其分解結(jié)果更令人滿意。然后用仿真信號對VMD方法進行了驗證。對于VMD程序中的參數(shù)設(shè)置問題,分析了關(guān)鍵分解參數(shù)-模態(tài)個數(shù)K和懲罰因子?對分解結(jié)果準確性的影響,通過對頻譜圖、中心頻率曲線以及分解時間的研究,提出了K和?的選取方法,并經(jīng)仿真信號證實了此方法的... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 殘余應(yīng)力測量方法
    1.3 變分模態(tài)分解的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 變分模態(tài)分解的特點
        1.3.2 變分模態(tài)分解的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文擬解決的關(guān)鍵問題
    1.5 本文的主要內(nèi)容
    1.6 小結(jié)
第2章 變分模態(tài)分解的基本理論
    2.1 概述
    2.2 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法及其改進
        2.2.1 EMD原理
        2.2.2 模態(tài)混疊
        2.2.3 EEMD原理
        2.2.4 仿真研究
    2.3 變分模態(tài)分解方法
        2.3.1 VMD原理
        2.3.2 算法過程
        2.3.3 仿真分析
        2.3.4 重要參數(shù)確定方法
    2.4 小結(jié)
第3章 機械結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力狀態(tài)特征參數(shù)的提取
    3.1 概述
    3.2 殘余應(yīng)力與機械系統(tǒng)固有頻率的關(guān)系
    3.3 振動特性與Hilbert譜的關(guān)系
    3.4 Hilbert時頻譜特征
        3.4.1 能量重心法
        3.4.2 能量重心的計算
    3.5 特征參數(shù)的提出
        3.5.1 三維聯(lián)合時頻譜特征參數(shù)
        3.5.2 歐式距離
        3.5.3 判斷指標
    3.6 小結(jié)
第4章 基于變分模態(tài)分解的構(gòu)件焊接殘余應(yīng)力檢測
    4.1 概述
    4.2 鉆孔法檢測焊接殘余應(yīng)力
        4.2.1 鉆孔法的實驗儀器
        4.2.2 鉆孔法的基本原理
        4.2.3 焊接鋼板殘余應(yīng)力檢測
    4.3 焊接鋼板振動信號采集
        4.3.1 信號采集的方法
        4.3.2 焊接鋼板振動信號的采集
    4.4 振動信號預(yù)處理
    4.5 焊接鋼板振動信號的Hilbert譜對比研究
        4.5.1 未處理鋼板測點15 振動信號的VMD處理
        4.5.2 第一次去應(yīng)力處理鋼板測點15 振動信號的VMD處理
        4.5.3 第二次去應(yīng)力處理鋼板測點15 振動信號的VMD處理
        4.5.4 振動信號的特征參數(shù)
        4.5.5 不同狀態(tài)下的Hilbert譜分析
    4.6 小結(jié)
第5章 結(jié)論
    5.1 主要工作及結(jié)論
    5.2 本文創(chuàng)新點
    5.3 有待解決的問題
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號：3651449