基于縱向模態(tài)超聲導波陷頻特性的鋼絞線拉力測量新方法
本文關鍵詞:基于縱向模態(tài)超聲導波陷頻特性的鋼絞線拉力測量新方法
更多相關文章: 縱向模態(tài) 超聲導波 陷頻特性 鋼絞線 拉力測量
【摘要】:試驗發(fā)現(xiàn)了鋼絞線結構中L(0,1)模態(tài)導波存在陷頻這一固有聲學特性,由此提出一種鋼絞線拉力檢測新方法。為測試鋼絞線中導波陷頻特性與拉力的關系,研制了一款柔性低頻磁致伸縮傳感器,可在30~160 k Hz范圍內激勵/接收L(0,1)模態(tài)導波。在直徑17.8 mm和15.2 mm的兩種7芯鋼絞線上進行導波陷頻檢測試驗,結果表明陷頻特征頻率與拉力的自然對數(shù)值呈良好線性關系,陷頻旁側峰值比隨拉力增大而線性增加。試驗中1 k N的拉力增量(應力增量約3 MPa)引起的聲學參數(shù)(陷頻特征頻率和陷頻旁側峰值比)變化可被檢測到并較好的符合標定關系方程。在額定工作載荷內,拉力估算相對誤差小于1.5%,這表明新方法具有較高的拉力檢測精度。同時,依據(jù)試驗所得結論,給出了鋼絞線結構中L(0,1)模態(tài)導波陷頻中心頻率與拉力關系的修正公式。新方法實施過程簡潔,具有很好的工程應用前景。
【作者單位】: 北京工業(yè)大學機械工程與應用電子技術學院;華南理工大學土木與交通學院;
【關鍵詞】: 縱向模態(tài) 超聲導波 陷頻特性 鋼絞線 拉力測量
【基金】:國家自然科學基金(11132002,11402008) 北京市自然科學基金(3154030) 中國博士后科學基金(2014M560029)資助項目
【分類號】:TG142.1
【正文快照】: 0前言預應力鋼絞線在橋梁箱梁、斜拉橋索等結構中主要承受拉力,提高整體結構的承載能力,一旦鋼絞線拉力下降或超限,均有可能引發(fā)結構失穩(wěn),造成重大安全事故。在役鋼絞線拉力的無損、高精度檢測一直是工程領域的難題之一。目前,能夠對在役鋼絞線進行拉力測試的方法主要包括壓力
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本文編號:732185
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