基于导波多模态融合的无缝钢轨温度应力估计算法研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 中文摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第13-37页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-32页 |
| 1.2.1 钢轨纵向应力检测技术的发展现状 | 第14-21页 |
| 1.2.2 超声导波钢轨检测技术研究现状 | 第21-26页 |
| 1.2.3 单一导波模态激励方法 | 第26-27页 |
| 1.2.4 导波速度测量与导波模态辨识方法 | 第27-32页 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 | 第32-37页 |
| 2 基于超声导波的钢轨温度应力检测原理 | 第37-55页 |
| 2.1 无缝线路温度力和锁定轨温 | 第37-38页 |
| 2.1.1 温度力的形成 | 第37页 |
| 2.1.2 锁定轨温 | 第37-38页 |
| 2.2 钢轨中的超声导波 | 第38-50页 |
| 2.2.1 体波和导波 | 第38-39页 |
| 2.2.2 群速度和相速度 | 第39页 |
| 2.2.3 导波的多模态和频散特性 | 第39-40页 |
| 2.2.4 基于半解析有限元方法的钢轨建模 | 第40-50页 |
| 2.3 应力作用下钢轨中超声导波的频散特性 | 第50-53页 |
| 2.4 基于超声导波的应力检测在工程中应用的难题 | 第53-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 3 钢轨目标模态导波速度测量方法 | 第55-95页 |
| 3.1 钢轨中导波的数值仿真方法 | 第55-63页 |
| 3.1.1 有限元模型激励响应分析 | 第56-60页 |
| 3.1.2 半解析有限元模型激励响应分析 | 第60-63页 |
| 3.2 目标模态激励与接收方法 | 第63-82页 |
| 3.2.1 激励定位算法 | 第63-68页 |
| 3.2.2 半解析有限元与有限元仿真验证 | 第68-82页 |
| 3.3 导波群速度测量方法 | 第82-91页 |
| 3.3.1 短时傅里叶变换算法 | 第82-83页 |
| 3.3.2 Gabor变换算法 | 第83-84页 |
| 3.3.3 小波变换算法 | 第84页 |
| 3.3.4 希尔伯特变换算法 | 第84-85页 |
| 3.3.5 仿真实验验证 | 第85-91页 |
| 3.4 导波相速度测量方法 | 第91-94页 |
| 3.4.1 二维傅里叶变换算法 | 第91-92页 |
| 3.4.2 二次加权修正的二维傅里叶变换算法 | 第92-93页 |
| 3.4.3 仿真实验验证 | 第93-94页 |
| 3.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 4 弹性模量已知的钢轨温度应力估计算法 | 第95-115页 |
| 4.1 基于单一模态的应力估计算法 | 第95-105页 |
| 4.1.1 基于200 Hz导波的应力检测 | 第96-98页 |
| 4.1.2 基于2 kHz导波的应力检测 | 第98-100页 |
| 4.1.3 基于20 kHz导波的应力检测 | 第100-103页 |
| 4.1.4 同检测参数的应力检测精度对比 | 第103页 |
| 4.1.5 钢轨阻尼效应对于应力测量的影响 | 第103-105页 |
| 4.2 基于多模态融合的应力估计算法 | 第105-114页 |
| 4.2.1 钢轨纵向温度应力特征提取算法 | 第106-107页 |
| 4.2.2 钢轨纵向温度应力支持向量机回归算法 | 第107-108页 |
| 4.2.3 多模态融合方法 | 第108-109页 |
| 4.2.4 仿真实验验证 | 第109-114页 |
| 4.3 本章小结 | 第114-115页 |
| 5 弹性模量未知的钢轨温度应力估计算法 | 第115-131页 |
| 5.1 波数与弹性模量对于应力测量的影响 | 第115-118页 |
| 5.2 多模态选取与激励 | 第118-124页 |
| 5.2.1 频率选择 | 第118-120页 |
| 5.2.2 多模态对应力与弹性模量敏感度分析 | 第120-122页 |
| 5.2.3 多模态选取准则 | 第122-123页 |
| 5.2.4 仿真实验验证 | 第123-124页 |
| 5.3 多模态融合估计应力算法 | 第124-130页 |
| 5.3.1 多模态融合算法 | 第124-125页 |
| 5.3.2 仿真实验验证 | 第125-130页 |
| 5.4 本章小结 | 第130-131页 |
| 6 总结与展望 | 第131-133页 |
| 参考文献 | 第133-139页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第139-143页 |
| 学位论文数据集 | 第143页 |
