数据集概述
该数据集为实验验证板状结构损伤识别方法而收集,包含健康与损伤状态下的频响函数(FRF)数据,涵盖6种损伤场景(5种点质量、1种长条形质量),提供MATLAB与Python兼容的数据格式及辅助代码、文档与图片,支持结构健康监测研究。
文件详解
该数据集由多个文件组成,具体说明如下:
- 核心数据文件:
- baseline.npz / baseline.mat: 基线数据文件,包含健康板的频响函数(7×144×8192)、频率(1×8192)、节点位置(144×2)、探测节点索引(1×7)。
- 损伤场景文件(如3 masses.npz、1 elongated mass.mat等): 每个损伤场景对应一个文件,包含损伤板的频响函数(7×7×8192)。
- 代码文件:
- Python代码: loader.py(数据加载)、example_lsqminnorm.py(最小二乘示例)、example_music.py(MUSIC算法示例)、example_plot_frf.py(FRF绘图示例)、damage_plotter.py(损伤绘图)。
- MATLAB代码: example_music.m(MUSIC算法示例)、damage_plotter.m(损伤绘图)。
- 文档文件:
- README.txt: 数据集概述文档。
- LICENSE-DATA.txt: 数据许可协议(CC0)。
- LICENSE-CODE.txt: 代码许可协议(MIT)。
- README-CODE.txt: 代码说明文档。
- 图片文件:
- plate_positions.png: 实验板节点网格与传感器位置图。
- point_mass.png: 55g点质量特写图。
- elongated_mass.png: 315g长条形质量特写图。
数据来源
LMSD Group, Department of Mechanical Engineering, KU Leuven
适用场景
- 结构健康监测研究: 验证板状结构损伤识别算法(如MUSIC、稀疏估计)的性能。
- 损伤成像算法开发: 基于频响函数数据开发多损伤定位与定量评估模型。
- 实验力学分析: 研究附加质量对板结构动态响应(频响函数、模态参数)的影响。
- 信号处理应用: 分析噪声环境下频响函数测量的信噪比优化方法。
- 工程教育实践: 作为结构动力学与损伤识别课程的实验数据案例。