在当前的工程领域,爆破振动分析是确保施工安全和控制振动危害的关键技术之一。特别是针对多段微差爆破,其振动信号的短时非平稳特性,使得传统的Fourier分析方法往往无法提供足够的信息。因此,研究者凌同华和李夕兵提出利用小波包分析技术,通过Matlab软件实现对多段微差爆破振动信号频带能量分布特征的研究。该研究在岩石力学与工程学报2005年第7期上发表,并且得到了国家自然科学基金资助项目和国家重点基础研究发展规划的支持。
小波变换是分析非平稳信号的重要工具,它通过将信号分解到一系列的小波函数上,可以获得信号在不同尺度上的局部信息。而小波包分析是小波变换的一种扩展,它不仅在低频部分进行分解,同样也在高频部分进行进一步的细化分解,因此能够更精确地描述信号在不同频带上的能量分布。
在文中,凌同华和李夕兵首先简单介绍了小波变换与小波包分析的特点。之后,他们利用小波包分析技术对6条多段微差爆破振动信号进行了详细分析,最终得到了爆破振动信号在不同频带上的能量分布图。通过这一分析过程,他们总结出多段微差爆破振动信号频带能量的分布特征,并强调该分析手段为综合研究爆破地震效应、构建振动速度-频率相关安全准则提供了一种有效的分析技术。
关键词中提到的爆炸力学是指研究爆炸过程中物质状态变化、能量释放和爆炸产物运动规律的学科。能量分布则强调了振动信号中能量在频带上的分布情况,这是分析信号特性的重要方面。小波包分析是通过小波变换的一种多分辨率时频分析方法,能够提供比传统傅里叶变换更加丰富的信号细节。此外,MATLAB作为本文分析的主要软件工具,在数据处理和科学计算领域中扮演了重要角色,它的强大功能使得复杂的信号分析工作变得简洁高效。
本文的技术路线和研究成果,不仅对爆破振动控制领域的研究者具有重要的指导意义,同时也为相关工程技术人员提供了一种有效的数据分析手段。它表明小波包分析在处理具有短时非平稳特性的信号领域中具有强大的优势和广阔的应用前景。