作为高速动车组唯一走形部的转向架,其自身结构的长期使用、环境的腐蚀、材料的老化和荷载长期作用、疲劳衰减与突发状况等不利因素的耦合作用下,将不可避免导致结构损伤的积累和抗力的衰减,从而在正常运行环境下抵抗突变能力下降,甚至极端的情况下容易引发灾难性的事故,造成极坏的社会影响。对转向架结构状况进行实时在线监测和诊断,及时采集、处理与分析反映结构性能的相关数据,同时采取一定的损伤评估理论方法诊断结构的损伤程度、位置与安全性,有效地预测结构性能发展趋势,提出维护决策,并对突变情况进行预警。近年来,结构健康监测系统成为了全球研究的热点问题。其涉及很多不同的研究领域,如数据处理、信号分析、损伤诊断等。同时结构健康监测系统的可视化,将会是以后的发展趋势,本文在设计开发转向架结构健康监测系统的可视化中,主要进行了以下几个方面的研究:(1)首先针对结构健康监测进行深入研究,详细分析其系统组成结构的特点,并根据转向架结构组成和系统功能需求,设计了转向架结构健康监测系统总体结构框图。(2)采用Microsoft Visual Studio 2008开发平台,结合数据库管理技术、3ds Max技术与OpenSceneGraph三维渲染技术,设计开发了一套适用于高速动车组转向架结构健康监测系统。(3)建立了以大中型网络数据库SQL Server 2008为中心数据库的数据管理子系统。利用MFC ODBC连接数据库,实现Visual Studio与SQL Server 2008间的数据通信,采用嵌入式关系型数据结构进行数据信息的存储,可以实现大量监测数据的有效存储与快速查询等功能。(4)将结构健康监测系统应用于某转向架的模拟实验中,并以实际中从转向架上测得数据为例,在该系统中进行测试,结果显示系统各项功能运行良好,能有效地对数据进行可视化管理,准确地判断损伤状况,适合实时在线监测与诊断。