Three-step damage identification method based on dynamic characteristics

A three-step damage identification method based on dynamic characteristics is proposed to improve the structure reliability and security and avoid serious accident. In the proposed method, the frequency and difference of modal curvature （DMC） are used as damage indexes. Firstly, the detection of the occurrence of damage is addressed by the frequency or the square of frequency change. Then the damage location inside the structure is measured by the DMC. Finally, with the stiffness reduction rate as a damage factor, the amount of damage is estimated by the optimization algorithm. The three-step damage identification method has been validated by conducting the simulation on a cantilever beam and the shaking table test on a submerged bridge. The results show that the method proposed in this paper can effectively solve the damage identification problem in theory and engineering practice.     

古塔变形的观测分析

根据古塔的观测数据,分析古塔倾斜、弯曲和扭曲等变形情况。通过空间平面拟合和多边形重心公式,确定古塔各层的中心位置。以塔尖和底层中心连线的倾斜作为塔身倾斜的度量;以各层中心点连线的平均曲率来衡量古塔的弯曲情况;以拟合平面的投影旋转角度刻画古塔的扭曲程度。在获得变形数据的基础上,利用灰色预测模型对古塔变形趋势进行分析。     

对古塔变形趋势的若干思考

通过建立数学模型来分析古塔的总体变形状况,就是为了科学地对古塔变形趋势有所预测,能有效地采取措施对古塔进行维护。文章采用均值法确定古塔各层中心位置;通过大量的分析假设,运用MATLAB软件结合曲线拟合的最小二乘法,对所测数据进行多项式拟合,列出各层中心点所在曲线的参数方程,求得曲线的曲率和挠率,分析古塔的弯曲、扭曲情况;根据离散的数据图形,比较直观地预测它的变形趋势,有的放矢地采取维护方法。     

牛顿环实验装置的改装

介绍了一种巧妙且及其简单易行的方法来测量牛顿环实验中透镜的曲率半径。     

用数学物理知识分析人眼观察帆船

游戏在广阔的水边,常发现水面云帆点点。登高远眺,体会＂孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流＂。全国很多出版社的初中地理课本都以人眼观察帆船为例说明地球是个球体,这一例证已经沿用几十年。但是在多远距离范围内人眼能够看见桅杆？多远距离范围内能够看见船身？多远看见船帆？这其中还存在哪些人们未知的奥妙？本文通过在巢湖水域的亲身观测,发现了大家平时没有注意到的很多奥秘：没有＂先见桅杆后见船身＂;只能看到＂先见船身后见桅杆＂;可以观察到＂只见船帆不见船身＂;站在高处不受地曲影响,则＂同时见到船帆和船身＂。     

关于平面曲线曲率的注记

本文给出例子证明平面曲线曲率的传统定义不能唯一确定曲线,在此基础上借助于平面上的右手系么正标架的概念给出了平面曲线曲率的新定义。证明在曲率的新定义下,有相同曲率的曲线至多相差一个平面运动。特别地,常曲率曲线必定是圆。     

物体变速运动导致时空弯曲及试验验证

研究发现,物体运动导致时空偏转,时空偏转角的正弦等于运动速度与光速之比.匀速运动的时空偏转角为常数,时空平直;变速运动的时空偏转角为变量,时空弯曲.惯性是时空保持自身平直的属性,惯性力是平直时空为抵抗弯曲变形,对变速运动物体施加的作用力;惯性力与引力性质相同,都源于物体与时空的相互作用.用激光干涉仪对物体变速运动导致时空弯曲进行了试验验证,结果表明,理论预言与试验完全一致.     

H3(-1)中具有一个常主曲率的曲面

文章讨论H 3(-1)了中具有一个常主曲率的曲面,得到了另一主曲率与该常主曲率之间的关系。     

碎片拼合的轮廓提取和曲率计算

Canny算子在对物体进行轮廓提取时,会不可避免地漏检一些明显的边界,导致轮廓的不连续. 提出了一种几何方法来定位、度量轮廓上的间断点, 然后将其准确地填充起来. 在获得轮廓的完整信息后, 文中提出采用卷积积分的方法, 通过线性插值对轮廓进行重采样来计算各离散点曲率. 该方法保证了卷积窗口内离散点分布得均匀、一致, 并且使得每一离散点与其权重都满足一一对应关系, 从而保证了曲率计算的精确性. 同时给出了相关参数的选择方法. 实验结果表明,算法是准确和稳定可靠的.     

牛顿环实验的扩展研究

通过观察、测量牛顿环实验过程中出现的变形牛顿环,分析得出变形牛顿环的形成是由于牛顿环装置中玻璃面附着有微小尘埃或玻璃发生形变后产生;同时,探完了变形牛顿环的物理原理及变形环的特点与规律．