[发明专利]一种应变动力系数的测定方法

摘要

本发明公开了一种应变动力系数的测定方法，包括如下步骤步骤10)采集动应变样本将光栅应变计配接到应变采集系统中，然后利用光栅应变计对测点的动应变进行采集，形成动应变样本；步骤20)设计FIR凯塞窗滤波器参数，设置理想滤波模式为理想低通滤波，确定FIR凯塞窗低通滤波器的截止频率、过度带和波纹；步骤30)生成FIR凯塞窗低通滤波器，对动应变样本进行滤波；步骤40)测定结构局部应变的动力系数。该测定方法可以准确测定结构局部应变的动力系数。

主权项

一种应变动力系数的测定方法，其特征在于，该测定方法包括如下步骤：步骤10)：采集动应变样本：将光栅应变计配接到温度采集系统中，然后利用光栅应变计对测点的局部动应变进行采集，光栅应变计将获取的测点动应变信息传递到应变采集系统中，形成动应变样本，动应变样本包含列车作用下不同时刻对应的应变值；步骤20)：设计FIR凯塞窗滤波参数；由于光栅应变计采集的动应变中振动成分相对静应变成分为高频信号，通过式(1)设定窗函数的理想滤波器幅度为理想低通滤波：mags＝[1,0]  (1)根据桥梁结构整体的第一阶固有频率和测点所在构件的第一阶固有频率，利用式(2)确定FIR凯塞窗低通滤波器的过渡带：式中，fc为凯塞窗低通滤波器的截止频率，Δf是凯塞窗低通滤波器过渡带带宽，ls表示桥梁的跨径，v表示行过桥梁的汽车或者火车的车速，fb为桥梁结构整体的第一阶固有频率，fcp为桥梁测点构件的第一阶固有频率，fc+Δf的必须取值小于fb和fcp中的较小值；定义通带衰减Ap与阻带衰减As，并将其转化为FIR凯塞窗滤波器能够识别的波纹参数，即波纹，根据式(3)计算波纹：dev=[(10AP20-1)/(10AP20+1),10As20]---(3)]]>式中，Ap为通带衰减，通常情况下设为1；As为阻带衰减，通常情况下设为10～80dB，具体情况视采集信号质量而定；步骤30)：生成FIR凯塞窗低通滤波器参数，对动应变样本进行滤波；根据步骤20)的预设参数，基于MATLAB平台生成FIR凯塞窗低通滤波器，并对动应变样本进行滤波，程序基于MATLAB平台与程序语言，动应变样本滤波后即为结构局部静应变；步骤40)：测定结构局部应变的动力系数；利用步骤30)中生成的结构局部静应变与采集的结构局部动应变样本，通过式(4)测定结构局部应变的动力系数：DMF=max(data)-mmax(filteringdata)-m---(4)]]>式中，max(data)表示动应变样本的绝对值最大值，max(filteringdata)表示样本滤波后所得的静应变的绝对值最大值，m表示动应变样本平直段均值。