基于分布式光纤传感技术的压力管路裂纹识别

发布时间：2021-01-11 23:23

　　航空管路系统是航空燃油系统、液压系统以及制冷系统的重要组成部分,该系统的正常运行直接影响飞机的安全性、稳定性、可靠性以及经济性。在服役期间,管路由于受到内压、振动冲击等耦合载荷的作用,会不可避免的产生裂纹,所以定期对管路系统进行健康监测是保障其安全服役的重要措施。飞行器管路系统通常具有结构复杂、数量多、密度大、交叉分布等特点,采用常规的无损检测方法,均难以实现管路裂纹的损伤识别。因此,亟需开发出一种适用于飞行器管路系统裂纹识别的新型无损检测方法。基于背向瑞利散射的分布式光纤传感技术具有分布式、精度高、长距离等特点,为大型复杂结构的分布式探测提供了可能。本文基于分布式光纤传感技术,发展了一种压力管路表面裂纹识别的无损检测方法。该方法应用分布式光纤传感器对管路表面裂纹进行监测,通过分析测量数据实现对管路环向裂纹的精准识别与定位,并进行长度估计。具体研究内容如下:首先,利用有限元分析软件,对含表面裂纹的压力管路进行数值模拟,探明了裂纹深度、内压大小、管路直径等参数对裂纹邻域应变分布的影响,系统总结了压力管路外表面环向裂纹邻域应变随裂纹深度、管路直径、内压大小变化的规律,确定裂纹邻域应变的关键... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 压力管路裂纹产生原因分析
    1.2 常规管路裂纹检测技术概述
    1.3 光纤传感技术的研究现状及应用
    1.4 本文研究内容与章节安排
2 含环向外表面裂纹压力管路的应变特征分析
    2.1 引言
    2.2 含环向外表面裂纹压力管路的有限元分析
    2.3 裂纹邻域应变场分布关键影响因素的研究
    2.4 裂纹邻域应变场分布规律
    2.5 本章小结
3 基于分布式光纤传感技术的压力管路裂纹识别系统的搭建
    3.1 引言
    3.2 实验测试系统的搭建
    3.3 分布式光纤传感技术应变测量原理
    3.4 分布式光纤传感器信号解调技术
    3.5 分布式光纤传感器的粘贴和标定
    3.6 本章小结
4 基于分布式光纤传感技术的压力管路裂纹识别实验研究
    4.1 引言
    4.2 压力管路表面环向裂纹识别实验
        4.2.1 实验步骤
        4.2.2 实验结果分析
    4.3 压力管路表面环向裂纹识别方法
    4.4 含焊缝压力管路表面裂纹识别实验
        4.4.1 实验步骤
        4.4.2 实验结果分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]长输油气管道漏磁内检测技术[J]. 杨理践,耿浩,高松巍.  仪器仪表学报. 2016(08)
[2]火箭管路的应力腐蚀及其预防措施[J]. 王英浩,陈克俊.  导弹与航天运载技术. 2005(01)
[3]飞机液压能源管路系统的振动特性分析[J]. 焦宗夏.  北京航空航天大学学报. 1997(03)



本文编号：2971673