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振动与冲击 2023年第5期42卷 183-189页

作者：唐若笠张尚煜伍文君武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063

在船舶运输、石油化工等需要广泛使用各类型管道的行业中,管道的结构健康监测(structural health monitoring, SHM)对于工业系统的安全稳定运行意义重大。在基于超声导波的管道裂纹等级识别方面,建立了一个与实际管道基本一致的有限元模... 详细信息

在船舶运输、石油化工等需要广泛使用各类型管道的行业中,管道的结构健康监测(structural health monitoring, SHM)对于工业系统的安全稳定运行意义重大。在基于超声导波的管道裂纹等级识别方面,建立了一个与实际管道基本一致的有限元模型,通过添加噪声的方式合成了更接近实际检测的导波数据。基于包含不同管道裂纹等级的有限元仿真数据库,提出了一种基于多尺度一维卷积神经网络(multi-scale one dimensional convolution neural network, MS-1DCNN)的管道裂纹等级识别模型,该模型以端到端的方法,将原始波形信号直接作为输入,无需专门设计信号降噪及特征提取算法。试验结果表明,该模型相较于传统机器学习方法在噪声环境下对管道裂纹等级的识别具有较高精度,并通过实物管道试验,验证了该模型在管道结构健康监测中的有效性。

关键词：超声导波有限元仿真卷积神经网络裂纹等级

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岩石破裂的两阶段模型

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世界地震译丛 2001年第6期32卷 43-48页

作者： V.Kuksenko N.Tomilin E.Damaskinskaya D.Lockner 冯义钧中国地震局地球物理研究所

提出了岩石破裂的两阶段模型。在第一阶段,裂纹或局部的破坏是互不相关的,与以前含裂纹的负载相应,在岩石内随机萌生。随着岩石中损伤的累积,大丛集的空间上密集的裂纹和局部破坏区发育的可能性逐渐增大。在裂纹群扩展到足以形成更大一... 详细信息

提出了岩石破裂的两阶段模型。在第一阶段,裂纹或局部的破坏是互不相关的,与以前含裂纹的负载相应,在岩石内随机萌生。随着岩石中损伤的累积,大丛集的空间上密集的裂纹和局部破坏区发育的可能性逐渐增大。在裂纹群扩展到足以形成更大一级破坏(第二阶段)岩石裂纹的地方先出现临界破坏密度。通过统计分析可知,空间上邻近的裂纹群内出现裂纹相互作用和协同裂纹时,裂纹群的最初发育是以业已存在的裂纹群中的随机变量为基础进行预测的。这样,模型中不稳定的第二阶段的开始可从随机的、不相关的破裂的产生中计算出来。本文提出的模型综合了固体强度的动力学概念(时间相关)、岩石的分散等级结构及导致破裂增加的裂纹群。该模型的优点是对于包括地震过程在内的大范围尺度级别的破裂过程它都是正确的。引入了裂纹等级(裂纹大小)概念,提出了裂纹集结作用和破裂过程从一个级别向另一个级别的转变。

关键词：岩石破裂裂纹等级集结作用两阶段模型破裂作用

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