[发明专利]一种用于高速铁路挡风墙结构的损伤预警方法

摘要

本发明涉及一种用于高速铁路挡风墙结构的损伤预警方法，属于挡风墙预警技术领域。该损伤预警方法包括以下步骤：借助高速行驶列车引起的振动对高速铁路挡风墙结构施加环境激励；通过无线传感器将挡风墙的动力响应信号经过无线信号传输系统传送到计算机；通过计算机对传输信号进行处理，得到挡风墙结构响应信号间的虚拟脉冲响应函数；对虚拟脉冲响应函数进行希尔伯特‑黄变换；对虚拟脉冲响应函数进行希尔伯特边际能量谱分析，并创建希尔伯特损伤特征向量谱，提出损伤预警指标；过预警指标对挡风墙损伤状态和损伤程度进行预警。本发明通过损伤预警指标对高速铁路挡风墙结构“健康状况”进行预警，具有简单方便、快速高效、现代智能等特点。

主权项

1.一种用于高速铁路挡风墙结构的损伤预警方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：借助高速行驶列车引起的振动对初始状态和运营状态下的高速铁路挡风墙结构施加环境激励；步骤二：通过无线传感器采集挡风墙在初始状态和运营状态下的动力响应信号，采集的信号经无线传输系统传送到计算机；步骤三：通过计算机对采集信号进行处理，得到挡风墙在初始状态和运营状态下动力响应间的虚拟脉冲响应函数信号H(t)_u和H(t)_d；步骤四：分别对H(t)_u和H(t)_d进行经验模态分解，得到初始和运营状态下的固有模态函数{IMF}_u和{IMF}_d，分别对{IMF}_u和{IMF}_d进行希尔伯特变换，得到挡风墙在初始状态和运营状态下动力响应信号间虚拟脉冲响应函数的希尔伯特谱H(ω,t)_u和H(ω,t)_d；步骤五：计算H(ω,t)_u和H(ω,t)_d的希尔伯特边际能量谱E(ω)_u和E(ω)_d，创建希尔伯特损伤特征向量谱ERD(ω)及损伤预警指标ERSD；步骤六：通过ERSD对挡风墙损伤状态和损伤程度进行预警。