基于維拉里反轉(zhuǎn)效應(yīng)的鋼絞線拉應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-12 11:31
鋼絞線作為橋梁纜索的重要組成單元,獲取鋼絞線的拉應(yīng)力狀態(tài)的對(duì)保障纜索的正常運(yùn)行具有重要意義,F(xiàn)有鐵磁構(gòu)件磁性檢測(cè)法多通過分析各磁化工作點(diǎn)下磁參數(shù)隨應(yīng)力變化規(guī)律來確定最佳應(yīng)力表征磁參數(shù),尋找過程繁瑣且大多靠人為判斷,缺乏理論指導(dǎo)對(duì)其進(jìn)行快速定位;诖,本學(xué)位論文提出基于力致磁感應(yīng)強(qiáng)度的應(yīng)力表征模型,并針對(duì)鋼絞線的結(jié)構(gòu)特殊性,將該模型應(yīng)用于鋼絞線的拉應(yīng)力檢測(cè),開展鋼絞線拉應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)研制。首先,建立了基于維拉里反轉(zhuǎn)效應(yīng)的應(yīng)力表征模型。從“變磁場(chǎng)”和“變應(yīng)力場(chǎng)”兩個(gè)角度對(duì)交叉點(diǎn)與維拉里反轉(zhuǎn)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)分和解釋,并根據(jù)維拉里反轉(zhuǎn)點(diǎn)的特性推導(dǎo)基于力致磁感應(yīng)強(qiáng)度的應(yīng)力表征模型。然后根據(jù)維拉里反轉(zhuǎn)點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)力的偏導(dǎo)為零的特性,得到力致磁感應(yīng)強(qiáng)度隨應(yīng)力的變化關(guān)系。在考慮高應(yīng)力的情況下,略去模型中的應(yīng)力倒數(shù)項(xiàng),得到力致磁感應(yīng)強(qiáng)度與應(yīng)力呈一階線性關(guān)系。然后,完成鋼絞線拉應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)硬件開發(fā)。對(duì)恒磁激勵(lì)下的鋼絞線表面漏磁場(chǎng)分布特性進(jìn)行有限元分析,設(shè)計(jì)了正交分布式磁傳感器以及陣列式恒磁檢測(cè)傳感器,以獲取鋼絞線表面軸向和法向磁感應(yīng)強(qiáng)度;并根據(jù)陣列式傳感器的信號(hào)特性開發(fā)基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA,Fie...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
江蘇鹽城通榆河橋垮塌前后
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文事故發(fā)生,拉索在橋梁體系中的重要程度可見一斑,拉索的疲勞程度和受力狀況嚴(yán)重影響這橋梁的安全運(yùn)行,因此,必須對(duì)拉索尤其是采用纜索承重體系的橋梁拉索的受力狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)才能保證其正常穩(wěn)定的工作狀態(tài),盡可能的延長(zhǎng)其使用壽命進(jìn)而避免不必要的安全事故和財(cái)產(chǎn)損失[2,3,4]。圖 1.1 江蘇鹽城通榆河橋垮塌前后
圖 2.1 Fe 的飽和磁致伸縮隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化關(guān)系[14]”條件下,磁性材料由于磁場(chǎng)的作用會(huì)存在磁致伸能的減小,以及內(nèi)應(yīng)力的增加;如圖2.2所示,當(dāng)釘扎效應(yīng),從而使磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大,而隨著外應(yīng)能增加,從而使磁化強(qiáng)度M以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小性材料施加外力作用,磁感應(yīng)強(qiáng)度B會(huì)隨之增加為維拉里反轉(zhuǎn)點(diǎn),且在該點(diǎn)有 B/ σ=0;
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于表面磁感應(yīng)強(qiáng)度的鐵磁構(gòu)件應(yīng)力恒磁表征方法[J]. 鄧東閣,左蘇,武新軍. 物理學(xué)報(bào). 2018(17)
[2]鋼絞線截面應(yīng)力精細(xì)化分析[J]. 陳沖,袁行飛. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(05)
[3]基于永磁恒定磁場(chǎng)激勵(lì)的起始磁化曲線測(cè)量[J]. 鄧東閣,武新軍,左蘇. 物理學(xué)報(bào). 2016(14)
[4]基于磁特性曲線的桿件拉力測(cè)量及影響因素研究[J]. 吳斌,李強(qiáng)光,劉秀成,馮歡,何存富. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]閉合磁路的磁彈索力傳感器優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 宋凱,柳權(quán),劉國(guó)勇,劉付鵬,徐帆. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]永磁體外部磁場(chǎng)的不均勻性研究[J]. 何永周. 物理學(xué)報(bào). 2013(08)
[7]磁致伸縮導(dǎo)波激勵(lì)端偏置磁場(chǎng)的等效方法[J]. 徐江,程丞,武新軍,沈功田. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(11)
[8]拉索漏磁檢測(cè)磁化器有限元分析與設(shè)計(jì)[J]. 賁安然,武新軍,袁建明. 化工自動(dòng)化及儀表. 2012(02)
[9]鋼纜索材料磁彈效應(yīng)的材料特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉小亮,陳偉民,劉琳,章鵬,羅偉. 傳感器與微系統(tǒng). 2011(03)
[10]鋼纜索索力磁性傳感理論模型與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳偉民,姜建山,章鵬,劉琳,劉小亮. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2010(04)
博士論文
[1]基于磁彈效應(yīng)和磁電層合材料的在役鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)研究[D]. 張茹.浙江大學(xué) 2014
[2]磁致伸縮與磁彈一體化傳感技術(shù)及其鋼索檢測(cè)應(yīng)用研究[D]. 劉秀成.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[3]在役拉索金屬截面積測(cè)量方法[D]. 袁建明.華中科技大學(xué) 2012
[4]基于磁彈效應(yīng)的鋼纜索索力在線監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)探索[D]. 唐德東.重慶大學(xué) 2007
碩士論文
[1]集成式電磁檢測(cè)儀研制[D]. 趙昆明.華中科技大學(xué) 2017
[2]近期橋梁安全事故深度調(diào)查與分析[D]. 劉斐.中南大學(xué) 2014
[3]基于光纖光柵的索力傳感器的研制與應(yīng)用[D]. 張瑩.大連理工大學(xué) 2011
[4]永磁激勵(lì)下應(yīng)力檢測(cè)方法的研究[D]. 劉百成.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3432495
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
江蘇鹽城通榆河橋垮塌前后
華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文事故發(fā)生,拉索在橋梁體系中的重要程度可見一斑,拉索的疲勞程度和受力狀況嚴(yán)重影響這橋梁的安全運(yùn)行,因此,必須對(duì)拉索尤其是采用纜索承重體系的橋梁拉索的受力狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)才能保證其正常穩(wěn)定的工作狀態(tài),盡可能的延長(zhǎng)其使用壽命進(jìn)而避免不必要的安全事故和財(cái)產(chǎn)損失[2,3,4]。圖 1.1 江蘇鹽城通榆河橋垮塌前后
圖 2.1 Fe 的飽和磁致伸縮隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化關(guān)系[14]”條件下,磁性材料由于磁場(chǎng)的作用會(huì)存在磁致伸能的減小,以及內(nèi)應(yīng)力的增加;如圖2.2所示,當(dāng)釘扎效應(yīng),從而使磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大,而隨著外應(yīng)能增加,從而使磁化強(qiáng)度M以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小性材料施加外力作用,磁感應(yīng)強(qiáng)度B會(huì)隨之增加為維拉里反轉(zhuǎn)點(diǎn),且在該點(diǎn)有 B/ σ=0;
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于表面磁感應(yīng)強(qiáng)度的鐵磁構(gòu)件應(yīng)力恒磁表征方法[J]. 鄧東閣,左蘇,武新軍. 物理學(xué)報(bào). 2018(17)
[2]鋼絞線截面應(yīng)力精細(xì)化分析[J]. 陳沖,袁行飛. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(05)
[3]基于永磁恒定磁場(chǎng)激勵(lì)的起始磁化曲線測(cè)量[J]. 鄧東閣,武新軍,左蘇. 物理學(xué)報(bào). 2016(14)
[4]基于磁特性曲線的桿件拉力測(cè)量及影響因素研究[J]. 吳斌,李強(qiáng)光,劉秀成,馮歡,何存富. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(03)
[5]閉合磁路的磁彈索力傳感器優(yōu)化及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 宋凱,柳權(quán),劉國(guó)勇,劉付鵬,徐帆. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]永磁體外部磁場(chǎng)的不均勻性研究[J]. 何永周. 物理學(xué)報(bào). 2013(08)
[7]磁致伸縮導(dǎo)波激勵(lì)端偏置磁場(chǎng)的等效方法[J]. 徐江,程丞,武新軍,沈功田. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(11)
[8]拉索漏磁檢測(cè)磁化器有限元分析與設(shè)計(jì)[J]. 賁安然,武新軍,袁建明. 化工自動(dòng)化及儀表. 2012(02)
[9]鋼纜索材料磁彈效應(yīng)的材料特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉小亮,陳偉民,劉琳,章鵬,羅偉. 傳感器與微系統(tǒng). 2011(03)
[10]鋼纜索索力磁性傳感理論模型與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳偉民,姜建山,章鵬,劉琳,劉小亮. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2010(04)
博士論文
[1]基于磁彈效應(yīng)和磁電層合材料的在役鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)研究[D]. 張茹.浙江大學(xué) 2014
[2]磁致伸縮與磁彈一體化傳感技術(shù)及其鋼索檢測(cè)應(yīng)用研究[D]. 劉秀成.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[3]在役拉索金屬截面積測(cè)量方法[D]. 袁建明.華中科技大學(xué) 2012
[4]基于磁彈效應(yīng)的鋼纜索索力在線監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)探索[D]. 唐德東.重慶大學(xué) 2007
碩士論文
[1]集成式電磁檢測(cè)儀研制[D]. 趙昆明.華中科技大學(xué) 2017
[2]近期橋梁安全事故深度調(diào)查與分析[D]. 劉斐.中南大學(xué) 2014
[3]基于光纖光柵的索力傳感器的研制與應(yīng)用[D]. 張瑩.大連理工大學(xué) 2011
[4]永磁激勵(lì)下應(yīng)力檢測(cè)方法的研究[D]. 劉百成.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3432495
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3432495.html
最近更新
教材專著