近年來,隨著基礎(chǔ)交通建設(shè)不斷加快,智能化交通技術(shù)的需求日益廣泛,而橋梁作為重要的交通運(yùn)輸系統(tǒng),其安全性是關(guān)系國計(jì)民生的重大問題�，F(xiàn)今的大跨徑橋梁主要以索承體系的斜拉橋和懸索橋?yàn)橹?這類橋梁的主要受力構(gòu)件是拉索,在長期連續(xù)使用下,拉索易產(chǎn)生疲勞或者腐蝕損傷,造成抗拉強(qiáng)度下降,嚴(yán)重的甚至?xí)䲠嗨骼^而導(dǎo)致橋梁坍塌,因此,對橋梁拉索進(jìn)行長期實(shí)時(shí)監(jiān)測具有重要的意義。聲發(fā)射技術(shù)作為一種無損的實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù),已被證明是一種有效的監(jiān)測材料動(dòng)態(tài)損傷的方法。本文以建造橋梁拉索用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線材料為研究對象,采用油泵勻速加載預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行拉伸破斷試驗(yàn),同時(shí)采用聲發(fā)射設(shè)備對拉伸試驗(yàn)過程的鋼絞線損傷進(jìn)行實(shí)時(shí)信號采集,根據(jù)典型的聲發(fā)射信號處理技術(shù)分析預(yù)應(yīng)力鋼絞線斷絲源的典型聲發(fā)射特征,進(jìn)而提出一種用于判別斷絲聲發(fā)射信號的方法。本文的主要研究內(nèi)容及成果如下:（1）通過對預(yù)應(yīng)力鋼絞線材料勻速加載至發(fā)生斷絲事件的拉伸試驗(yàn),獲取試驗(yàn)全過程的聲發(fā)射信號,采用經(jīng)典的聲發(fā)射信號簡化波形特征提取方法計(jì)算得到聲發(fā)射信號的時(shí)域波形特征參數(shù),采用快速傅里葉變換法計(jì)算得到聲發(fā)射信號的頻域特征。然后以加載時(shí)間為橫坐標(biāo),繪制聲發(fā)射信號特征參數(shù)... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１本文研宄路線圖??７??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???圖２－１構(gòu)件變形拉伸內(nèi)力外力示意圖??圖２－１為構(gòu)件軸向拉伸斷裂所受外力以及內(nèi)力的示意圖，Ｆ是軸向拉力，??稱為外力，Ｐ是同一構(gòu)件兩部分相互作用的力，稱為內(nèi)力。在力Ｆ的作用下，??構(gòu)件長度將發(fā)生變化，變形量表示為式（２－１）：??Ａ／?＝?／－／０?（２－１）??其中，Ａ／為絕對伸長量，／。為初始長度，／為變形后的長度。構(gòu)件單位面積??上受的力稱為應(yīng)力，應(yīng)力作用的結(jié)果是產(chǎn)生應(yīng)變，應(yīng)變定義為形變量與原來??長度的比值如式（２－２）：??￡?＝?＾Ｌ?＝?ｔｋ?（２－２）??／〇?１〇??圖２－２為鋼材料的工程應(yīng)力——應(yīng)變曲線，可以看出，在應(yīng)變ｆ和應(yīng)力ｃｒ??較小的情況下，構(gòu)件處于彈性變形階段，應(yīng)力正比于應(yīng)變，其比值稱為構(gòu)件??的彈性模量，此階段，當(dāng)應(yīng)力消失時(shí)，應(yīng)變也隨之消失。一旦應(yīng)力超過屈服??強(qiáng)度之后，構(gòu)件將進(jìn)入塑性變形階段，此階段構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生永久性的形變，應(yīng)??力繼續(xù)增大到材料的強(qiáng)度極限時(shí)，將發(fā)生斷裂。??＜５??０?Ｉ?ｅ??圖２－２材料應(yīng)力應(yīng)變曲線??聲發(fā)射波在固體媒介中的傳播模式包括：縱波、橫波和平面波，縱波傳??播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一致，橫波傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直，表面??１０??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???圖２－１構(gòu)件變形拉伸內(nèi)力外力示意圖??圖２－１為構(gòu)件軸向拉伸斷裂所受外力以及內(nèi)力的示意圖，Ｆ是軸向拉力，??稱為外力，Ｐ是同一構(gòu)件兩部分相互作用的力，稱為內(nèi)力。在力Ｆ的作用下，??構(gòu)件長度將發(fā)生變化，變形量表示為式（２－１）：??Ａ／?＝?／－／０?（２－１）??其中，Ａ／為絕對伸長量，／。為初始長度，／為變形后的長度。構(gòu)件單位面積??上受的力稱為應(yīng)力，應(yīng)力作用的結(jié)果是產(chǎn)生應(yīng)變，應(yīng)變定義為形變量與原來??長度的比值如式（２－２）：??￡?＝?＾Ｌ?＝?ｔｋ?（２－２）??／〇?１〇??圖２－２為鋼材料的工程應(yīng)力——應(yīng)變曲線，可以看出，在應(yīng)變ｆ和應(yīng)力ｃｒ??較小的情況下，構(gòu)件處于彈性變形階段，應(yīng)力正比于應(yīng)變，其比值稱為構(gòu)件??的彈性模量，此階段，當(dāng)應(yīng)力消失時(shí)，應(yīng)變也隨之消失。一旦應(yīng)力超過屈服??強(qiáng)度之后，構(gòu)件將進(jìn)入塑性變形階段，此階段構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生永久性的形變，應(yīng)??力繼續(xù)增大到材料的強(qiáng)度極限時(shí)，將發(fā)生斷裂。??＜５??０?Ｉ?ｅ??圖２－２材料應(yīng)力應(yīng)變曲線??聲發(fā)射波在固體媒介中的傳播模式包括：縱波、橫波和平面波，縱波傳??播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一致，橫波傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直，表面??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]索結(jié)構(gòu)橋梁事故成因分析[J]. 胡陶,蔡金標(biāo).  低溫建筑技術(shù). 2019(07)
[2]拱橋吊索斷絲演化聲發(fā)射監(jiān)測應(yīng)用研究[J]. 王大偉,王和林,黃建初.  公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2019(02)
[3]我國公路橋梁總數(shù)超80萬座[J].   城市規(guī)劃通訊. 2017(22)
[4]橋梁拉索損傷聲發(fā)射監(jiān)測研究進(jìn)展[J]. 錢驥,孫利民,蔣永.  應(yīng)用聲學(xué). 2016(04)
[5]斜拉橋拉索損傷檢測和監(jiān)測方法[J]. 楊立國.  科技資訊. 2015(32)
[6]“智慧地球”概念解析[J]. 張之滄,閭國年.  自然辯證法研究. 2015(11)
[7]公路橋梁建設(shè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 雷志永.  交通世界（運(yùn)輸.車輛）. 2015(10)
[8]聲發(fā)射技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 丁幼亮,鄧揚(yáng),李愛群.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào). 2010(03)
[9]從數(shù)字地球到智慧地球[J]. 李德仁,龔健雅,邵振峰.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2010(02)
[10]橋梁拉索損傷聲發(fā)射監(jiān)測及其臨界損傷判斷[J]. 李冬生,歐進(jìn)萍.  預(yù)應(yīng)力技術(shù). 2009(05)

博士論文
[1]聲發(fā)射信號處理系統(tǒng)與源識別方法的研究[D]. 趙靜榮.吉林大學(xué) 2010
[2]拱橋吊桿損傷監(jiān)測與健康診斷[D]. 李冬生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于時(shí)間序列特征的聲發(fā)射信號識別方法研究[D]. 李天舒.大連理工大學(xué) 2018
[2]橋梁拉索腐蝕損傷聲發(fā)射監(jiān)測及模式識別[D]. 王平光.大連理工大學(xué) 2015



本文編號：2982293