基于纵向模态超声导波陷频特性的钢绞线拉力测量新方法

发布时间：2017-08-24 16:00

  本文关键词：基于纵向模态超声导波陷频特性的钢绞线拉力测量新方法

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【摘要】：试验发现了钢绞线结构中L(0,1)模态导波存在陷频这一固有声学特性,由此提出一种钢绞线拉力检测新方法。为测试钢绞线中导波陷频特性与拉力的关系,研制了一款柔性低频磁致伸缩传感器,可在30~160 k Hz范围内激励/接收L(0,1)模态导波。在直径17.8 mm和15.2 mm的两种7芯钢绞线上进行导波陷频检测试验,结果表明陷频特征频率与拉力的自然对数值呈良好线性关系,陷频旁侧峰值比随拉力增大而线性增加。试验中1 k N的拉力增量(应力增量约3 MPa)引起的声学参数(陷频特征频率和陷频旁侧峰值比)变化可被检测到并较好的符合标定关系方程。在额定工作载荷内,拉力估算相对误差小于1.5%,这表明新方法具有较高的拉力检测精度。同时,依据试验所得结论,给出了钢绞线结构中L(0,1)模态导波陷频中心频率与拉力关系的修正公式。新方法实施过程简洁,具有很好的工程应用前景。
【作者单位】： 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;华南理工大学土木与交通学院;
【关键词】： 纵向模态 超声导波 陷频特性 钢绞线 拉力测量
【基金】：国家自然科学基金(11132002,11402008) 北京市自然科学基金(3154030) 中国博士后科学基金(2014M560029)资助项目
【分类号】：TG142.1
【正文快照】： 0前言预应力钢绞线在桥梁箱梁、斜拉桥索等结构中主要承受拉力,提高整体结构的承载能力,一旦钢绞线拉力下降或超限,均有可能引发结构失稳,造成重大安全事故。在役钢绞线拉力的无损、高精度检测一直是工程领域的难题之一。目前,能够对在役钢绞线进行拉力测试的方法主要包括压力

【参考文献】

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本文编号：732185