作為液壓系統(tǒng)的重要組成部分,液壓管路的安全運(yùn)行是液壓系統(tǒng)正常工作的重要保障,然而在實(shí)際工作中,液壓管路故障時(shí)有發(fā)生,主要故障之一正是裂紋。裂紋的萌生及擴(kuò)展極有可能威脅管路,乃至整個(gè)液壓系統(tǒng)的安全,因此,對(duì)液壓管路進(jìn)行裂紋檢測(cè)具有十分重要的意義。相較于經(jīng)典的裂紋檢測(cè)手段,光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating,FBG）因其環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)、分布式多點(diǎn)測(cè)量等突出優(yōu)勢(shì)在進(jìn)行液壓管路裂紋檢測(cè)時(shí)效果更佳。此外,如何根據(jù)采集到的光纖光柵信號(hào)有效地進(jìn)行液壓管路裂紋的程度區(qū)分、位置判定等等,是裂紋檢測(cè)中的重點(diǎn)及難點(diǎn)。本文以液壓管路為研究對(duì)象,基于FBG采集不同工況下液壓管路裂紋應(yīng)變信號(hào),利用多重分形及其改進(jìn)算法等方法進(jìn)行裂紋檢測(cè)研究,達(dá)到判斷裂紋位置、程度、裂紋擴(kuò)展趨勢(shì)等目的,主要研究工作如下:（1）基于ANSYS的液壓管路裂紋仿真。以液壓管路裂紋產(chǎn)生機(jī)理為理論基礎(chǔ),通過ANSYS軟件進(jìn)行液壓管路裂紋仿真,得到不同狀態(tài)下管路應(yīng)變信號(hào)。通過研究和比較多重分形方法、小波分析方法以及經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法的優(yōu)缺點(diǎn),以裂紋仿真信號(hào)為分析對(duì)象,提取各類表征裂紋程度的有效特征參數(shù),進(jìn)行不同方法的裂紋檢測(cè)性能... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景、目的和意義
    1.3 相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 液壓管路裂紋檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 液壓管路裂紋檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀
        1.3.3 存在的問題
    1.4 論文研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第2章 液壓管路裂紋檢測(cè)仿真分析
    2.1 基于ANSYS的液壓管路裂紋仿真
        2.1.1 液壓管路裂紋產(chǎn)生機(jī)理分析
        2.1.2 基于ANSYS的液壓管路模態(tài)仿真
        2.1.3 液壓管路裂紋仿真信號(hào)生成與分析
    2.2 液壓管路裂紋檢測(cè)方法理論基礎(chǔ)
        2.2.1 傳統(tǒng)液壓管路裂紋檢測(cè)方法理論基礎(chǔ)
        2.2.2 基于多重分形的液壓管路裂紋檢測(cè)方法理論基礎(chǔ)
    2.3 液壓管路裂紋檢測(cè)方法仿真
        2.3.1 仿真結(jié)果分析
        2.3.2 結(jié)果比較
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于FBG的液壓管路動(dòng)態(tài)裂紋檢測(cè)
    3.1 光纖光柵傳感技術(shù)
        3.1.1 FBG應(yīng)變傳感原理
        3.1.2 分布式FBG傳感
    3.2 基于FBG的液壓管路動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 液壓管路充壓振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹
        3.2.2 液壓管路動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.3 基于FBG的液壓管路動(dòng)態(tài)裂紋檢測(cè)
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果
        3.3.2 各方法裂紋檢測(cè)性能比較分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于分布式FBG的液壓管路裂紋檢測(cè)
    4.1 基于分布式FBG的液壓管路裂紋檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 分布式FBG布點(diǎn)規(guī)劃
        4.1.2 液壓彎管裂紋實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹
        4.1.3 液壓彎管裂紋實(shí)驗(yàn)
        4.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.2 基于多重分形的分布式FBG液壓管路裂紋檢測(cè)
        4.2.1 FBG信號(hào)幅頻譜分析
        4.2.2 基于多重分形的液壓管路裂紋檢測(cè)
    4.3 基于 2D-MFDFA的改進(jìn)多重分形算法
        4.3.1 基于2D-MFDFA的改進(jìn)多重分形算法理論
        4.3.2 基于2D-MFDFA的改進(jìn)多重分形算法仿真
    4.4 基于改進(jìn)多重分形的分布式FBG液壓管路裂紋檢測(cè)
        4.4.1 FBG應(yīng)變信號(hào)預(yù)處理
        4.4.2 基于改進(jìn)多重分形的分布式FBG液壓管路裂紋檢測(cè)
        4.4.3 裂紋檢測(cè)性能比較分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]粗集料表面紋理粗糙度的多重分形評(píng)價(jià)[J]. 周興林,肖神清,肖旺新,冉茂平.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[2]基于光纖光柵的懸臂結(jié)構(gòu)疲勞裂紋實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐剛,梁磊,仇磊,李紅麗,梅華平,曹珊.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]非金屬管道損傷的非線性超聲導(dǎo)波延時(shí)檢測(cè)定位方法[J]. 洪曉斌,馮進(jìn)亨,林沛嵩,劉桂雄.  光學(xué)精密工程. 2016(07)
[4]壓力管道對(duì)接焊縫表面裂紋電磁檢測(cè)的可靠性研究[J]. 王海波,宋樹波,侯哲生.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(04)
[5]基于激光熱成像的鐵氧體裂紋檢測(cè)[J]. 王曉寧,侯德鑫,葉樹亮.  激光與紅外. 2015(11)
[6]基于分形盒維數(shù)的雙跨軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障診斷方法研究[J]. 王志,欒忠權(quán),王少紅,馬超.  機(jī)床與液壓. 2015(17)
[7]基于HHT的液壓管路裂紋故障診斷方法研究[J]. 李哲洙,高培鑫,佟琨,趙大哲,劉積仁.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(20)
[8]基于光纖光柵傳感的管路損傷測(cè)量與定位[J]. 劉東,劉泉,陳俊濤.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[9]基于EMD與多重分形去趨勢(shì)法的軸承智能診斷方法[J]. 賈峰,武兵,熊曉燕,熊詩波.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[10]含橫向裂紋管道固有頻率的變化規(guī)律研究[J]. 高攀,張小龍,何育民,申鵬.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(01)

博士論文
[1]飛行器關(guān)鍵構(gòu)件的超聲導(dǎo)波損傷診斷成像方法研究[D]. 劉科海.大連理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于經(jīng)驗(yàn)小波變換的機(jī)械故障診斷方法[D]. 李媛媛.華北電力大學(xué) 2016
[2]基于光纖光柵的飛行器結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D]. 何超.南京航空航天大學(xué) 2016
[3]往復(fù)式壓縮機(jī)管道振動(dòng)疲勞破壞與減振措施研究[D]. 張文博.中國石油大學(xué)(華東) 2015
[4]基于光纖光柵的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)方法研究[D]. 閆美佳.南京航空航天大學(xué) 2015
[5]飛機(jī)液壓系統(tǒng)連接件及管路的有限元仿真分析[D]. 衡波志.南京航空航天大學(xué) 2014
[6]鋼軌裂紋漏磁檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 熊龍輝.南京航空航天大學(xué) 2014
[7]基于光纖光柵傳感的旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)測(cè)試與分析[D]. 孫亮志.武漢理工大學(xué) 2013
[8]基于FBG分布傳感的機(jī)械結(jié)構(gòu)裂紋損傷識(shí)別方法研究[D]. 胡婷婷.武漢理工大學(xué) 2012
[9]基于時(shí)分復(fù)用的分布式光纖光柵傳感系統(tǒng)的研究[D]. 周鶴.北京交通大學(xué) 2012
[10]光滑彎管環(huán)向內(nèi)表面裂紋的斷裂參數(shù)及安全評(píng)定研究[D]. 彭俊.大連理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3729359