基于Poincare截面突变特性的管道小缺陷识别与评估

作者:成梦菲; 张伟伟*; 王晶; 闫晓鹏; 马宏伟
来源:振动与冲击, 2022, 41(02): 161-168.
DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2022.02.019

摘要

利用混沌系统的参数敏感性与噪声免疫性,提出了一种以Poincare截面为混沌判据的弱导波信号检测系统,实现了管道小缺陷的识别与评估。首先,结合分岔分析与Poincare截面获取混沌阈值,完成了检测系统的参数设定。然后,通过仿真分析验证了以Poincare截面为混沌判据的检测系统的噪声免疫能力与参数敏感性。最后,开展了超声导波检测管道中小缺陷的试验研究,并将实测信号作为驱动力的扰动项输入到检测系统中,通过Poincare截面的突变有效地识别出小缺陷引起弱导波信号。为了对缺陷进行定位和评估,一种快速的二分法被用来进行缺陷定位。同时,通过在Poincare截面上构造胞空间,计算出Poincare截面上相点所占胞元数定义为损伤指标,该损伤指标在一定范围内与损伤程度具有简单的线性关系,可为缺陷大小评估提供参考。

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