机械结构损伤检测方法研究

发布时间：2024-05-19 09:56

　　随着生产的发展与科学技术的进步，各类机械设备和结构向着大型、高效化发展，从而也使得这些机械设备和结构趋于复杂化。复杂的承载条件与长时间的连续工作，导致设备结构的损伤不可避免。因断裂、疲劳、腐蚀和磨损而造成的破坏，其损失达美、日等国家每年国民经济总值的6％～8％。而在我们国家20世纪80年代的结构损伤事故率比工业化国家高10倍，人员累计伤亡居国内劳动安全事故第二位。1986年，美国的“挑战者”号航天飞机失事损失高达12亿美元；苏联的切尔诺贝利核电站的核泄漏事故，对整个地区的人员、生态环境都是无法估量的损害。1985年我国大同电厂机组联轴器断裂事故、1988年秦岭电厂机组主轴断裂，造成的经济损失均近亿元，并严重影响华北和西北地区供电。从1984年到1991年，我国50MW以上的汽轮发电机组转子严重损坏等重大事故就达6起。因此，研究防止这类事故发生的根本途径——大型复杂机械结构的健康状况监测与故障诊断(尤其是早期故障诊断)的理论和技术，实现结构损伤的早期识别，及时采取措施，防止损伤的发展，以保证这些系统安全、可靠、长寿命、高效率地运行成为紧迫的任务。然而，对于大型的复杂机械结构，实现合理、优...

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图2一4(a)振动筛下横梁测试点的频响函数曲线

.1近自由状态完好下横梁的频响函数特征将一个完好的梁放置在阻尼垫上呈简支状态，如图2一3所示。在梁上设置6x4个测试点，每点取三维响应加速度，用锤击法测定其频响函数。.L一6#点的频响函数曲线见图2一4(a)、图2一4(b)和图2一4(c)。其中4#点为激励点。苦苦尸、沪悦，户‘....

图2一9模态频率漂移与损伤长度的关系

一f，_f‘做出曲线图，见图2一9:L12刀R4汀_厂ZL、改n{—}又R/(2一5)图2一9模态频率漂移与损伤长度的关系FigZ一9TherelationshiPbetweentheftequency图2一10频响函数幅值变化与损伤长度的关系FigZ一10Therelation....

图2一125春测试点Z方向的频响函数FigZ一12Thefre卿encyresPonseoftestPoints#(2direction)

2.3.1不同程度损伤下横梁的模态频率漂移测试结果显现损伤梁的频响函数中响应峰值向低频方向漂移，且漂移率与梁的损伤程度相关，见频响函数实验曲线图2一12。1一6点的频响函数峰值列入下表:表2一2频响函数峰值分布一一一阶峰值频率(、Hz)))二阶峰值频率(Hz)))\\\\\b一0....

图3一2约束状态下梁的第一阶、第二阶弯曲振动fig3·2FirstrankandseeondrankbendingvibratingmodalshaPe由上述分析可见当梁处于振动筛上时，仍旧保留了其最基本的弯曲振型，

太原理工大学博士研究生学位论文进一步分析频响函数曲线峰值所对应的梁的振型，可以看到梁的第一阶、第二阶弯曲振动分别对应于185Hz与413Hz，见图3一2。而在34.3Hz处的频响函数峰值则对应于振动筛的整体振动振型。图3一2约束状态下梁的第一阶、第二阶弯曲振动fig3·2Firs....

本文编号：3977951