高速公路護(hù)欄立柱埋設(shè)的質(zhì)量好壞是直接關(guān)乎到交通事故發(fā)生時(shí),事故所造成破壞性的程度,從而直接影響駕駛員和乘客的生命安全。由于缺乏有效便捷的護(hù)欄立柱安全檢測(cè)儀器和手段,導(dǎo)致護(hù)欄立柱的埋設(shè)質(zhì)量是不能達(dá)到預(yù)期的效果。就目前國(guó)內(nèi)外研究成果來(lái)看,護(hù)欄立柱的檢測(cè)方法無(wú)外乎分成有損檢測(cè)和無(wú)損檢測(cè)兩個(gè)方向,比較常見(jiàn)的立柱檢測(cè)技術(shù)主要有拔樁法等有損檢測(cè),此等方法具有成本高,破壞性大等諸多不良因素。因此,在結(jié)合了目前交通部道路護(hù)欄的埋深規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)有的立柱檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于磁致伸縮導(dǎo)波的無(wú)損檢測(cè)方法,開(kāi)發(fā)出了一套立柱檢測(cè)儀和相應(yīng)的分析軟件。通過(guò)研究磁致伸縮導(dǎo)波的在立柱中激勵(lì)和傳播性能傳播特性,利用磁致伸縮材料設(shè)計(jì)了激勵(lì)震源,克服傳統(tǒng)力錘敲擊激勵(lì)的一致性和重復(fù)性差的缺陷,改為采用頻率和激勵(lì)強(qiáng)度可調(diào)的激振器來(lái)產(chǎn)生導(dǎo)波激勵(lì)信號(hào)。通過(guò)設(shè)置YD61D傳感器與本文研發(fā)的CKZY-18A程控震源作用立柱表面不同的位置,以此來(lái)優(yōu)化最佳的激發(fā)和接收的模式。通過(guò)優(yōu)化的激發(fā)和接收位置采集多組信號(hào)數(shù)據(jù),進(jìn)行激勵(lì)初始波和立柱底端反射波的自相關(guān)和功率譜密度分析,分析和計(jì)算磁致伸縮導(dǎo)波的在立柱多次反射時(shí)程和衰減速度,從而測(cè)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 護(hù)欄立柱基本介紹
    1.3 護(hù)欄立柱埋深規(guī)定
    1.4 護(hù)欄立柱的檢測(cè)要求
    1.5 護(hù)欄立柱檢測(cè)方法與設(shè)計(jì)
    1.6 論文組織架構(gòu)
第二章 立柱檢測(cè)原理及模型分析
    2.1 磁致伸縮效應(yīng)基本原理
    2.2 磁致伸縮導(dǎo)波的概念
        2.2.1 磁致伸縮導(dǎo)波傳播特性
        2.2.2 導(dǎo)波的群速度和相速度定義
    2.3 導(dǎo)波的多模態(tài)和頻散
    2.4 磁致伸縮導(dǎo)波的應(yīng)用
        2.4.1 導(dǎo)波信號(hào)的激勵(lì)
        2.4.2 導(dǎo)波信號(hào)的采集
        2.4.3 導(dǎo)波信號(hào)的處理分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
    3.1 軟件系統(tǒng)模塊
        3.1.1 采集軟件設(shè)計(jì)
        3.1.2 采集軟件初始化
    3.2 分析軟件設(shè)計(jì)
        3.2.1 Qt簡(jiǎn)介
        3.2.2 分析軟件波形顯示模塊
        3.2.3 分析軟件文件導(dǎo)出
    3.3 系統(tǒng)軟件測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    4.1 硬件模塊的設(shè)計(jì)原理
    4.2 檢測(cè)儀硬件主要電路模塊
        4.2.1 供電源模塊電路
        4.2.2 單片機(jī)控制模塊電路
        4.2.3 存儲(chǔ)模塊電路
        4.2.4 顯示驅(qū)動(dòng)電路
        4.2.5 信號(hào)放大電路
        4.2.6 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路
        4.2.7 通信接口設(shè)計(jì)
        4.2.8 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)
    4.3 檢測(cè)儀顯示界面實(shí)物圖
    4.4 本章小結(jié)
第五章 儀器測(cè)試及數(shù)據(jù)分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建與儀器設(shè)備選擇
        5.1.1 儀器設(shè)備的安置
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備
            (a)檢測(cè)儀初始狀態(tài)設(shè)置
            (b)立柱的連接處加固與環(huán)境清理
        5.1.3 激振器的設(shè)計(jì)
        5.1.4 傳感器的選擇
        5.1.5 傳感器和激振器相對(duì)安裝位置的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.2 戶(hù)外實(shí)驗(yàn)的影響因素和結(jié)果分析
        5.2.1 Matlab簡(jiǎn)介
        5.2.2 數(shù)據(jù)誤差分析
        5.2.3 測(cè)試所選用立柱的參數(shù)
            (a)立柱有無(wú)波形護(hù)欄時(shí)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量
            (b)不同的埋深深度對(duì)立柱檢測(cè)的影響
            (c)多組立柱的檢測(cè)精度
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的干擾因素分析
        5.2.5 數(shù)據(jù)分析模塊代碼
    5.3 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄B
    附錄B-1 分析軟件信號(hào)轉(zhuǎn)換代碼
    附錄B-2 分析軟件導(dǎo)出文件代碼
    附錄B-3 MATLAB分析處理代碼


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3655012