一、声发射监测技术对高强管道的在线评估(论文文献综述)
房芳,郑辉,汪玉,邱雷[1](2021)在《机械结构健康监测综述》文中指出随着我国航空航天飞行器、高速列车、核电风电及舰船深潜等机械装备技术的发展,机械结构的高效快速运维对保障机械装备的高性能、高可靠性运转至关重要。机械结构健康监测能够在结构试验和服役全过程中对结构状态进行监控,实现精细化视情维护,提高结构的可靠性并降低运维费用,故机械结构健康监测技术备受重视。围绕机械结构健康监测,梳理其在航空航天、能源化工、风力发电、交通运输领域的发展现状,并对实现机械结构健康监测涉及的先进传感技术、监测系统及监测方法发展现状进行了总结和评述,最后对机械结构健康监测技术的发展趋势进行了展望。
张国强[2](2021)在《基于声发射技术的颗粒粒径在线监测研究》文中研究说明在现代工业生产过程中,固体颗粒粒径的在线监测越来越受到人们的重视。在火力发电领域,煤粉粒径是燃煤发电过程中的重要参数,直接影响着锅炉燃烧效率、磨煤机能耗以及污染物排放等,因此实现煤粉颗粒粒径的在线连续监测对于燃煤电厂的经济高效运行至关重要。声发射技术具有灵敏准确、实时在线、结构简单以及易于维护等优点,是近年来实现颗粒粒径在线测量的研究热点。现有的研究虽然初步验证了基于声发射技术的颗粒粒径测量方法的有效性,但对于该方法的机理研究仍相对滞后,阻碍着测量方法的进一步发展。因此亟需从机理层面出发,对声发射法颗粒粒径测量开展深入的研究。单颗粒碰撞声发射信号特征的研究是深入了解基于声发射技术的颗粒粒径测量方法的基础,能够方便地开展信号特征参数提取、粒径反演模型优化等工作,从而加深对粒径测量机理的认识,指导颗粒粒径测量系统的设计与优化,实现颗粒粒径的在线测量。本文的主要研究内容如下:(1)分析单颗粒碰撞声发射信号的时频域特征,研究声发射信号在波导杆上传递时的传播模式,探究颗粒粒径、碰撞速度、颗粒种类以及碰撞位置等因素对碰撞声发射信号特征的影响规律,从而增进对碰撞声发射信号的认识与理解。(2)采用参数分析法对颗粒碰撞声发射信号的峰值、振铃计数、持续时间、能量、上升时间、持续时间、能量以及有效值电压等时域特征参数进行提取,从而可以量化分析颗粒粒径与颗粒速度对这些声发射特征参数的影响。通过对各个时域特征参数应用于颗粒粒径反演可能性的评估表明,峰值与能量是最适合用来实现颗粒粒径测量的信号特征。(3)对基于声发射信号峰值的颗粒粒径反演模型进行改进与完善。为精确地实现颗粒粒径测量,颗粒撞击波导杆的过程根据Stronge非弹性碰撞理论进行描述,可以得到更加准确的碰撞接触力,进而建立声发射信号峰值与颗粒粒径之间的定量关系。分别采用平均粒径为0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm和1.2mm的玻璃珠在不同速度(22 m/s、32 m/s和37 m/s)下与波导杆发生碰撞,并采集相应的单颗粒碰撞声发射信号。通过与基于Hertz弹性碰撞理论的颗粒粒径反演模型得到的粒径测量结果对比,改进后的模型可以得到更加精确的颗粒粒径测量结果。不同实验条件下,所有实验颗粒的测量粒径能够与参考粒径基本保持一致,两者的相对误差大部分低于±10%。此外,颗粒种类对声发射法颗粒粒径测量结果的影响也进行了探究。(4)通过对颗粒非弹性碰撞过程中能量耗散的研究,提出一种基于声发射信号能量的粒径反演模型,从而实现颗粒粒径的测量。采用玻璃珠作为实验颗粒,在单颗粒碰撞实验装置上开展研究,验证所提方法的有效性。实验结果表明,所提的粒径测量模型能够根据碰撞声发射信号能量推导出颗粒粒径信息。不同实验条件下,测量粒径与参考粒径之间的最大相对误差为-13%。(5)针对气力输送管道中的颗粒粒径在线监测问题,采用基于局部能量的峰值检测方法对碰撞声发射信号的峰值信息进行提取,利用改进的颗粒粒径反演算法计算粒径信息。实验结果表明,对于粒径范围分别为10~246 μm、61~395 μm与116~750 μm的石英砂颗粒,绝大多数的测量粒径分布结果的绝对误差低于±5%,验证了颗粒粒径测量系统的有效性。
宣鸿烈[3](2021)在《爆破片寿命预测及安全监测技术研究》文中指出对长周期使用、未发生超压爆破的爆破片,能否继续长期使用、是否需要更换成为困扰企业以及监管机构的难题。爆破片的更换周期问题,其实质是爆破片的使用寿命问题。而目前对爆破片的使用寿命,还缺少量化的预测方法。此外,虽然通过预测寿命进行周期性更换是预防爆破片失效的方法,但若能实现爆破片在线监测,则无疑可最终解决爆破片失效预防问题,然而关于此方面的研究还未开展。鉴于此,本文以正拱普通型爆破片为研究对象,对其使用寿命的预测开展了系统性研究,并探究了光纤和声发射传感技术应用于爆破片安全健康监测的可行性。主要内容和结论如下:(1)搭建了正拱普通型爆破片常温寿命实验平台,通过改变操作比参数,研究了最佳预拱成形压力下的316L和Inconel600两种不同材料爆破片寿命的变化。结果表明,316L和Inconel600正拱普通型爆破片在常温下具有相同的寿命规律,并且爆破片在恒定载荷下的静载持久寿命t(min)和疲劳往复载荷下的疲劳寿命N(次)会随着操作比W的增大而减小。通过拟合得到316L和Inconel600正拱普通型爆破片静载持久寿命和疲劳寿命预测公式:静载持久寿命预测公式:t=8.0087W-70.92疲劳寿命预测公式:N=201.547W-11.02(2)搭建了正拱普通型爆破片高温寿命实验平台,通过改变操作比参数,研究了最佳预拱成形压力下的316L和Inconel600这两种材料的爆破片在150℃工况下的寿命变化。结果表明,在150℃工况下正拱普通型爆破片的寿命相较于常温下会有所增加,并且会随着操作比W的增大而减小。通过拟合得到316L和Inconel600正拱普通型爆破片处于150℃工况下的静载持久寿命预测公式:316L爆破片静载持久寿命预测公式:t=3.567W-81.566Inconel600爆破片静载持久寿命预测公式:t=0.332W-106.383(3)搭建了超高压爆破片高温寿命实验平台,研究了最佳预拱成形压力下的超高压爆破片在不同操作比下的静载持久寿命。结果表明,低压爆破片与超高压爆破片具有相同寿命特征。可以通过研究低压爆破片的寿命来推测超高压爆破片的寿命规律。研究结果对于超高压爆破片寿命预测公式的制定具有一定的现实意义。(4)考虑到实验条件下爆破片使用寿命与实际工程应用中的使用寿命的差异性,需制定安全系数对正拱普通型爆破片的静载持久寿命和疲劳寿命公式进行修正,两者的安全系数分别为15和20。最终得到了适用于实际工程应用的爆破片寿命预测公式。(5)探究了光纤和声发射传感技术应用于爆破片安全监测的可行性,搭建了正拱和反拱型爆破片的安全监测实验平台。结果表明,可以采用光纤和声发射传感技术对正拱型爆破片开展安全监测。采用光纤监测有两种预警方式,可将监测过程中的光纤光栅中心波长信号突跃或者该光纤光栅中心波长信号消失作为相应的预警信号;采用声发射监测有三种预警方式,可将声发射信号大量出现且产生突跃现象、声发射信号幅值超过70 d B或声发射b值趋于平稳作为预警信号。而对于反拱型爆破片来说,无法通过这两种监测手段来开展安全监测。
田树晓[4](2021)在《基于声发射技术的高强螺栓断裂监测》文中指出钢结构具有强度高、抗震性能好、易于施工、环保等优势,因此成为大型土木工程基础设施建设中的首选结构形式。高强螺栓是钢结构节点重要的连接方式和关键的传力构件,由于应力腐蚀等原因,大跨桥梁中的高强螺栓经常会发现发生断裂并缺失的现象。高强螺栓的断裂会造成极大的安全隐患,大量螺栓的突然断裂会导致钢结构体系的失稳甚至倒塌。因此及时发现即将断裂的高强螺栓并进行更换,对钢结构安全运营具有重要意义。尽管研究者对于高强螺栓断裂机理已经形成了一定的共识,但是目前尚无有效的措施能够预警高强螺栓断裂,实际工程中基本上还是靠人工巡检来发现已经断裂破坏的螺栓后进行更换。声发射技术作为一种动态无损检测技术,常被用作监测材料损伤时的声发射现象。而高强螺栓断裂前必会在材料层面有显着的声发射现象,因此采用声发射技术监测高强螺栓的断裂是可行的,但是目前尚未有学者对于高强螺栓断裂前的声发射特征进行深入研究,尤其是在应力锈蚀环境下螺栓断裂的声发射监测问题更是空白。本文首先设计了带缺口高强螺栓的单调拉伸试验,揭示了高强螺栓在断裂前的声发射信号特征;接着进行了高强螺栓的应力锈蚀断裂试验,采用声发射技术实时监测试验中高强螺栓的健康状态。论文主要研究如下:(1)通过单调拉伸试验,获取螺栓断裂全过程声发射信号。基于声发射原理分析了高强螺栓断裂的信号特征,将高强螺栓断裂过程划分为三个损伤阶段。通过对声发射信号的撞击累计经历图、参数分布图的分析,可定性的识别高强螺栓的损伤阶段。进而结合波形分析,通过小波包分解提取了信号各频段能量,在此基础上引入高强螺栓损伤机制,提出高强螺栓损伤指标,定量的识别出高强螺栓断裂损伤阶段,为高强螺栓断裂提供预警。(2)通过应力锈蚀试验,获取应力锈蚀断裂全过程声发射信号。基于锈蚀损伤中声发射参数特征,将声发射信号进行K均值聚类。分析了各类别信号特征,结合金属应力锈蚀机制,建立了声发射信号类别与声发射源之间的对应关系。利用特定信号,划分高强螺栓锈蚀损伤阶段;基于信号出现频次,提出无量纲指标获取动态门槛;通过实时处理声发射数据,可识别锈蚀高强螺栓所处的损伤阶段,为高强螺栓应力锈蚀断裂提供预警。
吕世文[5](2021)在《循环荷载下高强螺栓连接状态声发射监测》文中提出高强螺栓具有安装便捷、可拆卸、受力性能好以及可靠性高等优点,被广泛应用于桥梁等土木工程结构。作为节点连接处的主要传力构件,高强螺栓在承受地震、汽车等动力荷载作用下会产生预紧力损失,甚至导致螺栓或连接件的破坏,给结构运营带来巨大的安全隐患。因此,高强螺栓的连接状态监测具有理论意义和工程应用价值。本文利用声发射技术对循环荷载作用下高强螺栓连接的剪切破坏和承压破坏过程进行监测,研究结构在两种破坏模式各受力阶段的力学行为和声发射机理,提取不同受力阶段的声发射信号特征,最终建立基于时频能量分布系数的螺栓摩擦失效和板件屈服识别方法。本文的主要研究内容包括:(1)综述高强螺栓连接状态监测的研究现状,以及声发射技术在结构健康监测中的应用与研究情况,介绍声发射的基本原理和常用信号处理方法。(2)分别对剪切破坏和承压破坏的高强螺栓试件进行有限元模拟,对比两种破坏模式的受力特征,并用于实验的设计与分析。然后,进行高强螺栓试件循环加载实验,分别获取剪切破坏模式摩擦、滑移、螺杆弹性、螺杆塑性四个受力阶段和承压破坏模式弹性、屈服、强化和颈缩四个受力阶段的声发射信号。研究各受力阶段的声发射机理,剪切破坏主要声发射源为微凸体磨损及螺杆塑性变形、断裂;承压破坏主要声发射源为微凸体的磨损及板件的塑性变形、断裂。(3)通过参数分析和频谱分析发现,两种破坏模式各受力阶段声发射信号的持续时间与幅值关系及峰值频率呈现不同的特征。剪切破坏模式下,摩擦阶段的信号幅值一般在40-70d B,峰值频率主要集中在100-150k Hz,而之后阶段的信号幅值一般在40-80d B,峰值频率在300-320k Hz也有较高的能量。承压破坏模式下,弹性阶段的信号幅值一般在40-65d B,峰值频率主要集中在100-170k Hz,而之后阶段的信号幅值一般在40-80d B,峰值频率在460-480k Hz、540-600k Hz能量占比增加。(4)通过各受力阶段声发射信号的时频分析,提出了基于时频能量分布系数的高强螺栓状态的识别方法。首先利用相关系数选取小波基并确定分解层数,然后建立小波包分量能量分布系数的雷达图,根据雷达图中心坐标的统计分析结果建立高强螺栓受力状态的识别指标。当中心坐标位于直线y=-3.091x-0.164下方时试件摩擦失效,产生相对滑移,当中心坐标位于直线y=-2.343x-0.047下方时试件达到屈服极限,从而实现高强螺栓连接状态的监测。
王扬[6](2021)在《基于深度学习的结构健康监测声发射信号分类研究》文中研究表明声发射技术具有对损伤敏感、受几何构造影响小、探测距离远等优势,适用于土木工程结构的在线监测。利用声发射进行结构健康监测需要通过声发射信号的定量分析达到损伤识别、定位和评估的目的。声发射信号包含材料的动态微观损伤信息,不同损伤机理的信号通常具有不同的瞬时频率成分。本文针对声发射信号定量分析的需求,提出基于时频分析和深度学习的声发射信号分类方法。采用小波变换研究声发射信号的时频能量分布,然后建立卷积神经网络深度学习模型自动提取信号的时频特征,并对不同损伤机理的信号进行分类,从而实现结构的损伤识别与定量评估。本文的主要研究内容包括:(1)提出了基于时频分析和深度学习的声发射信号分类研究思路,并对相关理论基础和研究现状进行综述。介绍小波变换的基本理论,包括连续小波变换、同步挤压小波变换、经验小波变换,并对比各类小波变换的优缺点;介绍卷积神经网络的基本原理、网络结构、训练方法和优化途径。(2)针对钢轨裂纹声发射监测问题,进行监督学习的信号分类研究,提出了一种基于同步挤压小波变换和多分支卷积神经网络的信号分类方法,用于钢轨运营噪声、车轮冲击、裂纹扩展三类典型信号的识别。由于三类声发射信号较为相似,采用同步挤压小波变换能够更加清晰地揭示信号的时频能量分布;然后建立多分支卷积神经网络提取不同频带的能量分布特征,提升分类的正确率;进而通过迁移学习和贝叶斯超参数优化,实现超强噪声下钢轨裂纹的识别。最后,通过现场钢轨裂纹实验和实验室疲劳实验获得的5200个声发射信号所组成的数据集,验证所提出方法的有效性。(3)针对高强螺栓连接状态声发射监测问题,进行无监督学习的信号分类研究,提出了一种基于经验小波变换和卷积神经网络-高斯混合模型的信号分类方法,用于高强螺栓静摩擦传力、相对滑移及螺杆弹性变形、螺杆塑性变形及断裂三个受力阶段的状态识别。由于三个阶段的声发射信号存在微观机理交叉,采用经验小波变换能够自适应地划分信号的特征频带;然后建立卷积神经网络模型对信号进行时频特征提取和数据降维;进而将获得的特征向量输入高斯混合模型聚类,并结合材料失效机理分析,实现高强螺栓不同受力阶段典型声发射信号的识别。最后,通过实验室高强螺栓连接构件剪切破坏实验获得的7282个声发射信号所组成的数据集,验证所提出方法的有效性。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[7](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中指出为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
刘云雁[8](2020)在《氯盐环境下锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能研究》文中研究说明预应力混凝土结构因其材料组成及力学特征较易受到自然环境的侵蚀,引起力筋锈蚀、混凝土开裂、预应力损失及结构承载性能退化等。近年来,沿海地区公路及铁路桥梁耐久性问题日益突显,已成为土木工程领域亟待解决的问题,但相关研究仍然较为有限。为此,本文对氯盐环境下钢绞线-混凝土粘结性能退化机理、局部/全梁锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能劣化规律以及CFRP增强效果等开展了试验研究、理论分析、声发射监测及数值模拟。主要的研究内容及结论如下:(1)氯盐环境下锈蚀钢绞线与混凝土粘结性能研究。利用湿盐砂加速腐蚀试验及中心拔出试验,分析了氯盐环境下钢绞线-混凝土试件的开裂模式、锈缝宽度及铁锈填充等腐蚀效应,研究了钢绞线锈蚀率、有效粘结长度、箍筋及CFRP加固等因素对钢绞线混凝土粘结-滑移曲线、旋转滑移速率、粘结强度及失效模式等粘结性能的劣化影响。可知,以锈蚀率1.5%为界,粘结滑移曲线发展模式显着改变,粘结强度呈先增大后降低趋势。基于试验数据,建立了与指数系数a、粘结强度τs有关的钢绞线混凝土粘结-滑移简化计算模型。建立相关有限元模型并进行数值模拟,模拟值与试验值吻合较好。通过声发射技术,得到了声发射振铃计数、能量及持续时间等参数与钢绞线混凝土粘结性能间的关系,据此可对钢绞线与混凝土粘结失稳时刻及混凝土损伤演变过程进行表征。(2)氯盐环境下局部锈蚀预应力混凝土梁的腐蚀效应及抗弯性能研究。通过湿盐砂加速腐蚀试验,研究了预应力混凝土梁纯弯段锈蚀开裂过程及其自振频率的变化规律。可知混凝土的开裂速率随预应力程度的提高而增大,以锈蚀率1%为界,前四阶自振频率呈先增大后降低趋势,锈蚀率较高时,高预应力混凝土梁的高阶频率下降较明显。通过低周单向循环加载试验,研究了局部氯盐腐蚀及预应力程度对预应力混凝土梁应变分布、开裂荷载、极限荷载、短期抗弯刚度、峰值挠度、极限挠度、残余挠度、开裂速率及残余缝宽等抗弯性能的影响,可知氯盐环境下局部锈蚀高预应力混凝土的抗弯性能劣化较显着。(3)氯盐环境下全锈蚀预应力混凝土梁的腐蚀效应及抗弯性能研究。基于氯盐溶液加速腐蚀试验,分别采用半电池电位、超声回弹、模特测试等方法对预应力混凝土梁的锈蚀进程进行评价。通过四点弯曲试验,研究了全锈蚀预应力混凝土梁力学性能退化规律。通过与局部锈蚀预应力混凝土梁的极限荷载、极限挠度及抗弯刚度损失过程对比,可知,跨中纯弯段锈蚀对预应力混凝土梁抗弯性能的退化较为关键。基于有限元法建立全锈蚀预应力梁数值模型,对其抗弯性能及钢绞线滑移行为进行模拟,模拟值与试验值较吻合;采用高斯混合模型对声发射参数(RA、AF)进行聚类分析,得到混凝土拉伸及剪切开裂的分布特征,并通过声发射b值对混凝土损伤扩展过程进行表征。(4)CFRP增强锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能研究。采用细石混凝土及CFRP对全锈蚀预应力混凝土梁修复加固,研究了 CFRP增强前后锈蚀预应力混凝土梁的极限荷载、极限挠度、延性系数、钢绞线滑移及弯曲开裂速率等抗弯性能的退化规律;对比分析CFRP增强前后声发射参数(RA、AF、累计振铃计数、累计能量及b值)随荷载等级的变化特征,进而得到了 CFRP对锈蚀预应力混凝土梁损伤开裂行为的影响。综合可知,CFRP有效抑制了锈蚀预应力混凝土梁的弯曲开裂,使其抗弯承载力得到明显提高。
王玉洁[9](2020)在《基于磁声融合的再制造构件剩余寿命预测》文中研究表明随着社会经济的飞速发展,全世界每年有大量废旧产品被淘汰,这在导致资源浪费的同时也造成了环境污染,因此如何充分利用其剩余价值就显得十分重要。再制造工程就是一种通过修复或改造报废产品而延长其剩余使用寿命的新兴产业,而无损检测和寿命预测技术对再制造毛坯的可再制造性评价以及再制造产品是否符合生产使用标准起到了关键性作用。本文的目的就是基于无损检测和数据融合技术对再制造构件的剩余寿命进行评估,进而确定毛坯的可再制造性。基于拉-拉疲劳试验,利用金属磁记忆和声发射监测系统对试件在疲劳循环过程中的关键部位进行了同步在线监测。试验结果表明,每个监测点处的磁记忆和声发射信号变化趋势均表现为明显的三个阶段,与疲劳损伤演变过程中的裂纹萌生、裂纹稳态扩展和裂纹失稳扩展阶段相对应。通过分析疲劳循环过程中的磁记忆信号变化规律,提取了合成磁信号、法向幅值差和法向偏差等3个特征参数。通过对声发射监测数据进行小波包能量谱分析,得到不同寿命阶段的声发射信号高频能量占比;通过对监测信号进行小波分解与重构,然后对重构的信号进行信息熵提取,得到声发射信号的小波熵值;最终确定了声发射幅值、能量、高频占比和小波熵等4个特征参数。利用BP神经网络对磁记忆和声发射的特征参数进行数据层融合,根据正态分布函数对试件寿命的概率分配进行模糊指派,分别预测试件在磁记忆和声发射单一无损检测方法下寿命所在各区间的概率。在此基础上,基于Bayes理论对磁记忆和声发射两种方法的基本概率分配进行指标层融合,得到融合后各寿命区间的概率分配结果,该结果的预测精度比单一方法更高。基于D-S证据理论对磁记忆监测和声发射监测结果进行融合,得到了比Bayes方法更加准确的预测结果;提出基于加权融合算法的D-S证据优化方法,通过引入权重系数,将D-S证据理论的基本概率分配值进行修正,然后对修正后的基本概率分配值重新进行数据融合,进一步提高了预测精度,结果表明比原始的模糊概率分配精度提高了近10%。
张文康[10](2020)在《内埋式声发射传感器及在混凝土冻融损伤监测中的应用》文中研究说明在高纬度、高海拔的寒冷地区,混凝土结构普遍存在冻融破坏现象,冻融损伤不仅降低混凝土结构的力学性能,而且缩短其使用寿命,甚至对人民生命财产安全造成极大的威胁,因此必须对混凝土结构运营状况进行监检测以确保其安全服役。目前的检测手段不仅需要人工定时定量检测,而且难以提供混凝土结构整个监测过程的有效信息,尤其是难以实现对冻融损伤的定位判断,更无法反映混凝土结构缺陷变化的真实情况,造成人力与物力资源上的浪费。本文通过研究制备内埋式声发射传感器,采用声发射技术对混凝土材料的冻融损伤进行实时监测,运用传统表征方法和声发射分析方法对试件梁的冻融损伤演化进行分析,利用声发射特征参数对混凝土的冻融损伤进行表征,验证声发射技术在混凝土冻融损伤监测上的可行性,为实际的工程应用提供新方法。本论文的主要成果如下:(1)研究了三种背衬层对外贴式声发射传感器的影响。与参考传感器相比,制备的传感器均具有接收性能好、频率响应范围宽、准确性和灵敏度较高的特点。在模拟试验中,含钨粉/环氧背衬层的传感器具有信号衰减能力强,频响范围最宽,更适合应用于嘈杂环境中材料结构的实时监测与缺陷评估。(2)以2-2型压电复合材料为核心元件,以水泥掺和环氧为封装材料制备了内埋式声发射传感器。结果表明:随着压电复合材料中功能相的减少,其相对介电常数εr、压电应变常数d33和电导值均减少,而压电电压常数g33呈线性增加;对封装材料的声电特性与力学性能研究发现,随着封装材料中水泥质量的增加,封装材料的声阻抗和电阻均增大,而强度先增大后减小,弹性模量与之相反;对含不同PZT体积分数的声发射传感器进行测试发现,在压电元件尺寸不变前提下,通过降低2-2型压电复合材料中PZT体积分数,拓宽了传感器的带宽,但是却是以牺牲灵敏度为代价的;当2-2型压电复合材料中PZT体积分数在50%~87.5%时,含不同2-2型压电复合材料的声发射传感器均能有效接收断裂毛细管引发的声发射信号,准确识别有效信号和噪声信号,适用于混凝土的声发射监检测;确定2-2型压电复合材料中PZT体积分数为75%时,内埋式声发射传感器综合性能最佳,并采用该传感器对混凝土冻融实验进行在线监测。(3)通过声发射技术对混凝土冻融损伤进行监测,结果表明:冻融循环机的环境噪音普遍在50dB以下,制备的声发射传感器防水、绝缘和力学性能优异,适用于冻融损伤监测;随着冻融次数的增加,质量损失率先减小后增大,相对动弹性模量和超声波形的最大峰峰值一直呈减小趋势;内埋式传感器相较于外贴式,与混凝土耦合效果更好,接收信号更加丰富;通过声发射特征参数结合冻融损伤机理将混凝土冻融分为微裂纹萌芽期、微裂纹发展壮大期、微裂纹衰减期和微裂纹稳定期四个阶段;通过关联参数分析确定了大裂纹损伤特点,采用最小二乘法计算出声发射b值,拟合度高达99.7%以上,并以此表征冻融损伤演化过程;声发射源定位研究中发现冻融损伤点分布规律随机性极强,而且随着冻融次数的增加,损伤点的出现频度减小。
二、声发射监测技术对高强管道的在线评估(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、声发射监测技术对高强管道的在线评估(论文提纲范文)
(1)机械结构健康监测综述(论文提纲范文)
0前言 |
1 国内外总体研究现状 |
1.1 航空航天领域 |
1.2 能源化工领域 |
1.3 风力发电领域 |
1.4 交通运输领域 |
2 先进传感技术 |
2.1 应变监测传感技术 |
2.2 压电超声传感技术 |
2.3 其他监测传感技术 |
3 结构健康监测系统 |
3.1 应变监测系统集成 |
3.2 压电监测系统集成 |
3.2.1 主动压电监测系统集成 |
3.2.2 被动压电监测系统集成 |
3.3 其他监测系统集成 |
4 结构健康监测方法 |
4.1 压电导波监测方法 |
4.1.1 压电导波损伤定位成像方法 |
4.1.2 时变服役环境下压电导波监测方法 |
4.2 振动模态监测方法 |
4.3 机电阻抗监测方法 |
4.4 声发射监测方法 |
4.5 腐蚀监测方法 |
4.6 变形监测方法 |
5 工程应用案例 |
5.1 航空结构健康监测案例 |
5.2 能源化工结构健康监测案例 |
5.3 风力发电结构健康监测案例 |
5.4 交通运输结构健康监测案例 |
6 总结与展望 |
(2)基于声发射技术的颗粒粒径在线监测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 颗粒粒径在线测量的研究进展 |
1.2.2 基于声发射技术的颗粒粒径在线测量的研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.4 论文组织结构 |
第2章 单颗粒碰撞声发射信号特征研究方法 |
2.1 颗粒碰撞声发射信号 |
2.1.1 声发射理论基础 |
2.1.2 典型的单颗粒碰撞声发射信号 |
2.2 声发射信号处理方法 |
2.2.1 参数分析法 |
2.2.2 波形分析法 |
2.3 本章小结 |
第3章 单颗粒碰撞声发射信号特征分析 |
3.1 实验装置及条件 |
3.1.1 实验装置 |
3.1.2 实验条件 |
3.2 单颗粒碰撞声发射信号时频域特征 |
3.2.1 信号时域特征 |
3.2.2 信号频域特征 |
3.3 影响单颗粒碰撞声发射信号的因素分析 |
3.3.1 颗粒粒径 |
3.3.2 碰撞速度 |
3.3.3 颗粒种类 |
3.3.4 碰撞位置 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于声发射信号时域特征参数的颗粒粒径测量 |
4.1 测量原理 |
4.2 实验装置及条件 |
4.2.1 实验装置 |
4.2.2 实验条件 |
4.3 时域特征参数提取与分析 |
4.4 基于声发射信号峰值的颗粒粒径测量 |
4.4.1 非弹性碰撞理论 |
4.4.2 颗粒粒径反演模型 |
4.4.3 实验结果与讨论 |
4.5 基于声发射信号能量的颗粒粒径测量 |
4.5.1 颗粒碰撞声发射信号能量 |
4.5.2 颗粒粒径反演模型 |
4.5.3 实验结果与讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 气力输送管道中颗粒粒径的在线监测 |
5.1 实验平台及条件 |
5.1.1 实验平台 |
5.1.2 实验条件 |
5.2 信号峰值检测算法 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 原始声发射信号 |
5.3.2 颗粒粒径测量结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(3)爆破片寿命预测及安全监测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 爆破片结构及类型 |
1.3 光纤和声发射传感技术原理和特点 |
1.3.1 光纤传感技术原理 |
1.3.2 光纤传感技术特点 |
1.3.3 声发射传感技术原理 |
1.3.4 声发射传感技术特点 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 爆破片寿命研究现状 |
1.4.2 爆破片安全监测研究现状 |
1.4.3 光纤传感技术研究现状 |
1.4.4 声发射传感技术研究现状 |
1.5 研究不足 |
1.6 本文研究内容和技术路线 |
2 寿命实验平台搭建 |
2.1 寿命实验对象 |
2.2 爆破片常温低压爆破实验平台 |
2.2.1 静载爆破常温低压实验平台 |
2.2.2 疲劳爆破常温低压实验平台 |
2.2.3 常温低压装置可靠性验证 |
2.3 爆破片高温低压爆破实验平台 |
2.3.1 静载爆破高温低压实验平台 |
2.3.2 疲劳爆破高温低压实验平台 |
2.3.3 高温低压装置可靠性验证 |
2.4 爆破片超高压静载爆破实验平台 |
2.4.1 高温静载超高压实验平台 |
2.4.2 高温静载超高压装置可靠性验证 |
2.5 本章小结 |
3 爆破片常温寿命研究 |
3.1 静载持久寿命研究 |
3.1.1 316L正拱普通型爆破片静载持久寿命 |
3.1.2 Inconel600 正拱普通型爆破片静载持久寿命 |
3.1.3 低于爆破压力下爆破片承受静态压力时失效机理分析 |
3.2 疲劳寿命研究 |
3.2.1 316L正拱普通型爆破片疲劳寿命 |
3.2.2 Inconel600 正拱普通型爆破片疲劳寿命 |
3.2.3 低于爆破压力下爆破片承受疲劳载荷时失效机理分析 |
3.3 本章小结 |
4 爆破片150℃工况寿命研究 |
4.1 150℃工况下低压爆破片静载持久寿命研究 |
4.1.1 150℃工况下低压316L正拱普通型爆破片静载持久寿命 |
4.1.2 150℃工况下低压Inconel600 正拱普通型爆破片静载持久寿命 |
4.1.3 150℃工况下正拱普通型爆破片承受静态载荷时失效机理分析 |
4.2 150℃工况下低压爆破片疲劳寿命研究 |
4.2.1 150℃工况下低压316L正拱普通型爆破片疲劳寿命 |
4.2.2 150℃工况下正拱普通型爆破片承受疲劳载荷时失效机理分析 |
4.3 150℃工况下超高压爆破片静载持久寿命研究 |
4.3.1 150℃工况下超高压316L正拱普通型爆破片静载持久寿命 |
4.3.2 150℃工况下超高压Inconel600 正拱普通型爆破片静载持久寿命 |
4.4 本章小结 |
5 爆破片寿命预测方法 |
5.1 安全系数的制定 |
5.1.1 持久寿命安全系数制定 |
5.1.2 疲劳寿命安全系数制定 |
5.2 工程领域应用中的寿命预测公式 |
5.2.1 常温工况下爆破片寿命预测 |
5.2.2 150℃工况下爆破片寿命预测 |
5.3 本章小结 |
6.爆破片安全监测研究 |
6.1 安全监测实验对象 |
6.2 安全监测实验方法 |
6.2.1 光纤传感技术监测方法 |
6.2.2 声发射传感技术监测方法 |
6.3 基于光纤及声发射传感技术的爆破片在线监测实验方法构建 |
6.3.1 光纤切割与封装 |
6.3.2 光纤光栅预拉伸处理 |
6.3.3 正拱型爆破片实验装置搭建 |
6.3.4 正拱型爆破片实验装置可靠性验证 |
6.3.5 反拱型爆破片实验装置搭建 |
6.3.6 反拱型爆破片实验装置可靠性验证 |
6.4 正拱带槽型爆破片安全监测结果分析与讨论 |
6.4.1 光纤传感技术监测结果分析 |
6.4.2 声发射传感技术监测结果分析 |
6.4.3 结果讨论 |
6.5 正拱开缝型爆破片安全监测结果分析与讨论 |
6.5.1 光纤传感技术监测结果分析 |
6.5.2 声发射传感技术监测结果分析 |
6.5.3 结果讨论 |
6.6 正拱普通型爆破片安全监测结果分析与讨论 |
6.6.1 光纤传感技术监测结果分析 |
6.6.2 声发射传感技术监测结果分析 |
6.6.3 结果讨论 |
6.7 反拱型爆破片安全监测结果分析与讨论 |
6.7.1 声发射传感技术监测结果分析 |
6.7.2 结果讨论 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)基于声发射技术的高强螺栓断裂监测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和研究意义 |
1.2 高强螺栓断裂影响因素 |
1.3 高强螺栓损伤检测方法 |
1.4 声发射技术 |
1.4.1 声发射基本原理 |
1.4.2 声发射信号的分析方法 |
1.5 基于声发射技术的螺栓监测 |
1.6 本文研究内容 |
2 高强螺栓单调拉伸断裂的声发射特征 |
2.1 高强螺栓单调拉伸断裂试验 |
2.1.1 样本及设备 |
2.1.2 试验方案 |
2.1.3 损伤机制演化 |
2.2 基于小波包能量的损伤指标 |
2.2.1 小波变换 |
2.2.2 小波包分解 |
2.2.3 小波包能量占比损伤指标 |
2.3 试验结果讨论 |
2.3.1 声发射累计计数结果分析 |
2.3.2 声发射参数分析 |
2.3.3 基于小波包能量分析 |
2.4 本章小结 |
3 高强螺栓应力锈蚀断裂的声发射特征 |
3.1 高强螺栓应力锈蚀试验 |
3.1.1 试件及设备 |
3.1.2 试验方案 |
3.1.3 损伤机制演化 |
3.2 信号聚类损伤特征提取 |
3.2.1 K均值聚类分析 |
3.2.2 K均值算法的改进方法 |
3.2.3 改进的K均值算法 |
3.3 试验数据分析 |
3.3.1 试验结果与参数选取 |
3.3.2 聚类特征分析 |
3.3.3 高强螺栓锈蚀损伤阶段划分 |
3.4 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)循环荷载下高强螺栓连接状态声发射监测(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 螺栓损伤识别的研究与应用现状 |
1.3 声发射技术的研究与应用现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 声发射理论概述 |
2.1 声发射基本原理 |
2.2 声发射技术的特点及应用 |
2.3 声发射信号处理方法 |
2.3.1 参数分析 |
2.3.2 频谱分析 |
2.3.3 时频分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 高强螺栓连接数值模拟及实验 |
3.1 有限元模拟 |
3.1.1 高强螺栓连接的破坏形式 |
3.1.2 高强螺栓连接构件模型的建立 |
3.1.3 结果分析与讨论 |
3.2 循环加载实验 |
3.2.1 试件设计 |
3.2.2 加载过程及数据采集 |
3.2.3 剪切破坏实验结果 |
3.2.4 承压破坏实验结果 |
3.3 本章小结 |
第四章 循环荷载下高强螺栓声发射监测数据分析 |
4.1 高强螺栓连接的声发射机理 |
4.2 两种破坏过程的参数分析 |
4.3 两种破坏过程的频谱分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于时频能量分布的高强螺栓状态识别 |
5.1 小波包分析 |
5.1.1 小波包分析的原理 |
5.1.2 小波包能量分布系数特征提取 |
5.2 小波包分析参数选取 |
5.2.1 小波包基的选取 |
5.2.2 分解层数的选择 |
5.3 基于能量分布的高强螺栓状态识别 |
5.3.1 剪切破坏小波能量分布系数特征分析 |
5.3.2 承压破坏小波能量分布系数特征分析 |
5.3.3 高强螺栓状态识别结果与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的主要成果 |
(6)基于深度学习的结构健康监测声发射信号分类研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 基于声发射的结构健康监测研究综述 |
1.2.1 声发射技术的基本原理 |
1.2.2 声发射信号分析方法 |
1.2.3 声发射检测技术的应用 |
1.3 基于深度学习的数据分类研究综述 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第二章 声发射信号分类基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 小波分析 |
2.2.1 连续小波变换 |
2.2.2 同步挤压小波变换 |
2.2.3 经验小波变换 |
2.3 卷积神经网络 |
2.3.1 卷积层 |
2.3.2 池化层 |
2.3.3 全连接层 |
2.3.4 卷积神经网络的优化方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于监督学习的钢轨裂纹监测声发射信号分类 |
3.1 引言 |
3.2 钢轨裂纹监测声发射数据概述 |
3.2.1 实验过程 |
3.2.2 数据描述 |
3.3 基于同步挤压小波和多分支卷积神经网络的声发射信号分类方法 |
3.4 结果与讨论分析 |
3.4.1 声发射源机理分析 |
3.4.2 多分支卷积神经网络的分类结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于无监督学习的高强螺栓连接状态监测声发射信号分类 |
4.1 引言 |
4.2 高强螺栓状态监测声发射数据概述 |
4.2.1 实验过程 |
4.2.2 数据描述 |
4.3 基于经验小波和卷积神经网络-高斯混合模型的声发射信号分类方法 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 卷积神经网络-高斯混合模型的分类结果 |
4.4.2 声发射源机理分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(7)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(8)氯盐环境下锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能研究(论文提纲范文)
创新点摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 氯盐对受力混凝土的侵蚀研究 |
1.2.2 氯盐对预应力筋的侵蚀研究 |
1.2.3 钢绞线与混凝土间粘结性能研究 |
1.2.4 氯盐环境下预应力混凝土梁耐久性研究 |
1.2.5 氯盐环境下CFRP增强预应力混凝土梁力学性能研究 |
1.3 目前存在的不足 |
1.4 本文的主要工作 |
2 氯盐环境下锈蚀钢绞线与混凝土粘结性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 锈蚀钢绞线与混凝土粘结性能试验研究 |
2.2.1 试验材料与试件制备 |
2.2.2 试验过程 |
2.2.3 试验结果分析与讨论 |
2.2.4 锈蚀钢绞线混凝土粘结-滑移简化计算模型 |
2.3 锈蚀钢绞线混凝土的粘结滑移声发射信号特征 |
2.3.1 声发射信号振铃计数及能量分布特征 |
2.3.2 声发射持续信号分布特征 |
2.4 锈蚀钢绞线混凝土粘结性能数值模拟 |
2.4.1 材料模型 |
2.4.2 数值模型建立 |
2.4.3 模拟结果分析与讨论 |
2.5 本章小结 |
3 氯盐环境下局部锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于湿盐砂法的预应力混凝土梁局部锈蚀试验研究 |
3.2.1 试验材料与试件制备 |
3.2.2 试验过程 |
3.2.3 试验结果分析与讨论 |
3.3 局部锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能试验研究 |
3.3.1 试件制备 |
3.3.2 试验过程 |
3.3.3 试验结果分析与讨论 |
3.4 本章小结 |
4 氯盐环境下全锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 全锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能试验研究 |
4.2.1 试验材料与试件制备 |
4.2.2 试验过程 |
4.2.3 试验结果分析与讨论 |
4.3 基于声发射的全锈蚀预应力混凝土梁损伤分析 |
4.3.1 基于声发射的开裂与极限荷载分析 |
4.3.2 峰频分析 |
4.3.3 基于声发射的开裂模式分析 |
4.3.4 基于声发射的损伤扩展分析 |
4.4 全锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能数值模拟 |
4.4.1 数值模型建立 |
4.4.2 材料参数及本构关系 |
4.4.3 抗弯过程有限元模拟 |
4.5 本章小结 |
5 氯盐环境下CFRP增强预应力混凝土梁抗弯性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 CFRP增强预应力混凝土梁抗弯性能试验研究 |
5.2.1 试件制备 |
5.2.2 试验过程 |
5.2.3 试验结果分析与讨论 |
5.3 基于声发射的CFRP增强预应力混凝土梁损伤分析 |
5.3.1 基于声发射的开裂与极限荷载 |
5.3.2 基于声发射的开裂模式分析 |
5.3.3 b值分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(9)基于磁声融合的再制造构件剩余寿命预测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究的目的和意义 |
1.2 再制造无损检测技术研究现状 |
1.2.1 金属磁记忆再制造检测研究现状 |
1.2.2 声发射再制造检测研究现状 |
1.3 信息融合研究现状 |
1.4 论文的主要研究内容 |
第二章 再制造构件疲劳监测试验 |
2.1 疲劳试验 |
2.1.1 试验材料及试件设计 |
2.1.2 试验设备 |
2.1.3 试验方法 |
2.2 疲劳试验机频率变化 |
2.3 磁记忆监测试验结果分析 |
2.4 声发射监测试验结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于MMM和AE的疲劳损伤特征参数提取 |
3.1 基于磁记忆信号的疲劳损伤特征参数 |
3.1.1 合成磁信号 |
3.1.2 法向偏差 |
3.1.3 法向幅值差 |
3.1.4 磁记忆信号特征分析与讨论 |
3.2 基于声发射信号的疲劳损伤特征提取 |
3.2.1 小波包能量谱分析 |
3.2.2 小波熵特征提取 |
3.2.3 声发射特征分析与讨论 |
3.3 基于磁声融合的特征参数提取 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于Bayes理论的再制造构件寿命预测 |
4.1 BP神经网络 |
4.2 Bayes理论 |
4.3 基于Bayes理论的再制造构件寿命预测 |
4.3.1 数据层融合 |
4.3.2 指标层融合 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于D-S证据的再制造构件寿命预测 |
5.1 D-S证据理论 |
5.2 基于D-S证据理论的寿命预测 |
5.3 基于加权融合算法优化的D-S证据融合 |
5.3.1 确定证据的一致程度 |
5.3.2 确定权重系数 |
5.3.3 修正基本概率分配值 |
5.3.4 基于加权融合算法的寿命预测 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(10)内埋式声发射传感器及在混凝土冻融损伤监测中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 声发射技术 |
1.2.1.1 声发射监测技术 |
1.2.1.2 声发射传感器 |
1.2.1.3 声发射传感器校准方法 |
1.2.1.4 声发射信号的分析方法 |
1.2.2 混凝土冻融损伤检测技术 |
1.2.3 声发射技术在混凝土结构检测中的应用 |
1.3 混凝土冻融损伤机理 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 声发射传感器的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验设备与试验材料 |
2.2.1 试验设备 |
2.2.2 试验材料 |
2.3 外贴式声发射传感器的制备与性能研究 |
2.3.1 传感元件 |
2.3.2 传感元件的性能研究 |
2.3.2.1 传感元件阻抗谱图分析 |
2.3.2.2 介电性能与压电性能 |
2.3.3 背衬材料 |
2.3.4 外贴式声发射传感器的制备 |
2.3.5 外贴式声发射传感器性能研究 |
2.3.5.1 电导频率谱图 |
2.3.5.2 时频域分析 |
2.3.5.3 声发射撞击试验 |
2.3.6 外贴式声发射传感器灵敏度 |
2.4 内埋式声发射传感器的制备与性能研究 |
2.4.1 传感元件 |
2.4.2 传感元件的性能研究 |
2.4.2.1 阻抗谱图分析 |
2.4.2.2 介电性能 |
2.4.2.3 压电性能 |
2.4.3 封装材料 |
2.4.3.1 封装材料的制备 |
2.4.3.2 封装材料性能研究 |
2.4.4 内埋式声发射传感器的制备 |
2.4.5 内埋式声发射传感器性能 |
2.4.5.1 时频域 |
2.4.5.2 毛细管断裂声发射试验 |
2.4.6 内埋式声发射传感器灵敏度 |
2.5 本章小结 |
第三章 混凝土冻融实验设计 |
3.1 C40混凝土试件材料与制备 |
3.1.1 C40混凝土材料 |
3.1.2 C40混凝土试件制备 |
3.2 冻融实验设备 |
3.3 声发射试验参数设置 |
3.3.1 C40混凝土材料声速的确定 |
3.3.2 门槛值的设置 |
3.3.3 时间参数的设置 |
3.4 冻融实验与声发射监测试验设计 |
3.4.1 混凝土冻融实验 |
3.4.2 声发射监测试验 |
3.5 冻融损伤评定方法 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于声发射技术的混凝土冻融损伤研究 |
4.1 试验现象分析 |
4.2 试验结果与讨论 |
4.2.1 试件质量变化 |
4.2.2 相对动弹模量变化 |
4.2.3 超声波形分析 |
4.2.4 声发射信号分析 |
4.2.4.1 传感器埋置方式分析 |
4.2.4.2 经历时间图分析 |
4.2.4.3 关联参数图分析 |
4.2.4.4 声发射b值分析 |
4.2.5 声发射源定位 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
四、声发射监测技术对高强管道的在线评估(论文参考文献)
- [1]机械结构健康监测综述[J]. 房芳,郑辉,汪玉,邱雷. 机械工程学报, 2021(16)
- [2]基于声发射技术的颗粒粒径在线监测研究[D]. 张国强. 华北电力大学(北京), 2021
- [3]爆破片寿命预测及安全监测技术研究[D]. 宣鸿烈. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]基于声发射技术的高强螺栓断裂监测[D]. 田树晓. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]循环荷载下高强螺栓连接状态声发射监测[D]. 吕世文. 合肥工业大学, 2021
- [6]基于深度学习的结构健康监测声发射信号分类研究[D]. 王扬. 合肥工业大学, 2021
- [7]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [8]氯盐环境下锈蚀预应力混凝土梁抗弯性能研究[D]. 刘云雁. 大连海事大学, 2020(04)
- [9]基于磁声融合的再制造构件剩余寿命预测[D]. 王玉洁. 东北石油大学, 2020
- [10]内埋式声发射传感器及在混凝土冻融损伤监测中的应用[D]. 张文康. 济南大学, 2020(01)