近年來,沿海和海上區(qū)域的飛機(jī)結(jié)構(gòu)長期處于高溫、高鹽、高濕環(huán)境下而產(chǎn)生的腐蝕問題日益嚴(yán)重,針對飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕的檢查維護(hù)對飛機(jī)全壽命維護(hù)過程極為重要。為了對飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕進(jìn)行有效地維護(hù)和控制,腐蝕在線監(jiān)測傳感裝置的研究備受國內(nèi)外研究者關(guān)注。本文從應(yīng)用于機(jī)載設(shè)備微型化、集成化、多樣化、嵌入式的設(shè)計(jì)目標(biāo)出發(fā),提出了三種用于腐蝕在線直接監(jiān)測的傳感器設(shè)計(jì)方案,采用不同的測試方法,分析帶涂層結(jié)構(gòu)的機(jī)械阻抗、電學(xué)阻抗及電化學(xué)阻抗與結(jié)構(gòu)腐蝕程度間的關(guān)系。文中基于機(jī)電阻抗法使用柔性主動(dòng)壓電傳感器,依據(jù)其對涂覆涂層結(jié)構(gòu)剛度變化的響應(yīng),實(shí)施了涂層腐蝕的監(jiān)測方案;利用柔性線圈渦流傳感器對涂層下金屬結(jié)構(gòu)腐蝕后電阻抗變化的響應(yīng),采用了通過測試渦流電阻抗信息進(jìn)行在線腐蝕監(jiān)測的方案;基于電化學(xué)阻抗譜法進(jìn)行了無需參比電極和電解質(zhì)的有機(jī)涂層腐蝕監(jiān)測方案,可用于氣相環(huán)境下對涂層保護(hù)性及損傷情況進(jìn)行評(píng)估。文中采取腐蝕模擬鹽霧實(shí)驗(yàn)在線監(jiān)測和有限元仿真的方法對方案可行性和傳感器性能做出評(píng)價(jià),為機(jī)載設(shè)備腐蝕在線監(jiān)測傳感裝置的研究提供理論仿真和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。為解決飛機(jī)結(jié)構(gòu)防護(hù)涂層下的腐蝕損傷難以被及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題提供監(jiān)測手段,減少因腐蝕問題... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 飛機(jī)腐蝕現(xiàn)狀及類型概述
    1.3 腐蝕監(jiān)測研究現(xiàn)狀
        1.3.1 腐蝕監(jiān)測方法概述
        1.3.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.4 本課題的研究意義及主要內(nèi)容
第二章 基于壓電阻抗法的涂層腐蝕監(jiān)測
    2.1 引言
    2.2 壓電阻抗法結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測原理
        2.2.1 壓電阻抗模型
        2.2.2 PVDF壓電薄膜的特點(diǎn)
    2.3 腐蝕損傷下壓電阻抗變化的COMSOL仿真
        2.3.1 仿真模型參數(shù)介紹
        2.3.2 腐蝕引起楊氏模量變化對壓電阻抗的影響
        2.3.3 有機(jī)涂層厚度對壓電阻抗的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于柔性線圈傳感器渦流電阻抗的腐蝕監(jiān)測
    3.1 引言
    3.2 渦流阻抗測試原理
        3.2.1 渦流傳感器原理
        3.2.2 渦流線圈阻抗法結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測
    3.3渦流線圈傳感器腐蝕監(jiān)測實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 柔性渦流線圈傳感器
        3.3.2 渦流線圈電阻抗腐蝕監(jiān)測實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于電化學(xué)阻抗的涂層腐蝕監(jiān)測
    4.1 引言
    4.2 電化學(xué)阻抗電極傳感器
        4.2.1 雙電極傳感器的測量原理
        4.2.2 雙電極傳感器的設(shè)計(jì)制作
        4.2.3 試驗(yàn)件制作
    4.3 電化學(xué)阻抗測試分析
        4.3.1 電化學(xué)工作站掃頻實(shí)驗(yàn)
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 電極傳感器涂層腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)
    5.1 引言
    5.2 阻抗測試系統(tǒng)
        5.2.1 阻抗測試系統(tǒng)基本組成
        5.2.2 微弱信號(hào)前置放大電路
        5.2.3 PC端數(shù)據(jù)采集程序
    5.3 電化學(xué)阻抗在線監(jiān)測
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟及測得結(jié)果
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]耐海洋環(huán)境腐蝕的航空發(fā)動(dòng)機(jī)封嚴(yán)涂層技術(shù)及其發(fā)展[J]. 宋佳,王璐,袁福河,張佳平,李明康.  航空制造技術(shù). 2016(14)
[2]基于損傷檢測的飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕損傷預(yù)測方法對比研究[J]. 葉寶玉,黃昌龍,朱芳.  航空維修與工程. 2016(03)
[3]飛機(jī)結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)[J]. 李東帆.  裝備環(huán)境工程. 2016(01)
[4]飛機(jī)結(jié)構(gòu)性腐蝕和維護(hù)[J]. 姜福成.  現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2016(02)
[5]腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)在飛機(jī)上的應(yīng)用[J]. 薛蒙,張登,張幸.  裝備環(huán)境工程. 2014(06)
[6]飛機(jī)結(jié)構(gòu)腐蝕監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 于海蛟,王逾涯,陳群志.  裝備環(huán)境工程. 2014(06)
[7]鋁合金表面有機(jī)硅環(huán)氧涂層的腐蝕電化學(xué)行為[J]. 元辛,岳珠峰,溫世峰,李磊.  中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2014(04)
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[9]飛機(jī)腐蝕疲勞典型部位地面停放局部環(huán)境譜及當(dāng)量折算[J]. 劉道慶,吳超,陳亮.  飛機(jī)設(shè)計(jì). 2011(05)
[10]老齡飛機(jī)金屬結(jié)構(gòu)腐蝕檢測中的平面渦流陣列傳感器仿真研究[J]. 丁華,杜金強(qiáng),何宇廷,伍黎明,張海威.  全面腐蝕控制. 2011(06)

博士論文
[1]基于含金屬芯壓電纖維與Lamb波的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 劉建.南京航空航天大學(xué) 2010
[2]有機(jī)涂層中水傳輸與涂層金屬失效機(jī)制的電化學(xué)研究[D]. 張金濤.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于壓電阻抗模型參數(shù)識(shí)別的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測研究[D]. 鄧文.南京航空航天大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3181734