毛刺(噪声干扰)信号,是信号处理中非常关键的一步,对于应力数值的判断及后续的疲劳分析和寿命预测至关重要。
毛刺通常具有突发性、瞬态性、物理不可解释性的特点。以下是一些常用的方法和技术来判断峰值是否属于毛刺:
1.时域判断
毛刺的持续时间通常非常短,往往仅持续几个采样点,而真实的机械应力响应通常有一定的时间持续性,在时域信号图中,仔细观察峰值点两侧的变化。毛刺的上升和下降都非常陡峭,形成一个极其尖锐的脉冲。
2.特征分析
毛刺的形态常常非常突兀很尖,跟整个信号的主要趋势和幅值不符,真实的结构应力变化通常更平滑或具有特定的波形特征。毛刺往往表现为在平稳或缓慢变化的信号段上突然出现一个极高的尖峰然后又立即回落到接近原来的值。往往很长时间的时域应力信号上都没有这么大的数值。
3.频域检查
真实的应力响应在其能量主要分布在较低的频段。毛刺通常对应着信号中频率较高频率,毛刺发生时,会在整个频谱(尤其甚高频段)突然出现能量集中,且这种能量分布往往与信号的主要频率成分无关。
4.随机性
真实的应力峰值通常与某种外部的物理激励或操作条件的变化在时间上同步或有明确的因果关系。毛刺通常是随机的,找不到相关的原因。如果记录好视频信号,如果孤立的高峰值出现在平稳运行阶段,且所有相关参数均无变化,则很可能为毛刺。
5.实物检查
检查毛刺点对应的应变值在物理上是否可能毛刺数值往往应力特别高,瞬间达到屈服应变甚至更高,查看该位置有无明显塑性变形。6.统计值方法
计算正常时域信号的标准差 。如果毛刺区域的标准差大于6倍标准差,那就基本是毛刺了。
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