应用机电阻抗技术探测梁板结构损伤

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jipeng4610190
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着海洋资源开发的大规模发展,海洋平台的安全问题日益引起重视。大量的海洋平台安全事故显示,平台结构的破坏是由于管结点承受交变波浪载荷引起的疲劳所产生。但是现有的海洋平台健康监测技术难以实现局部损伤的早期监测与诊断,以至丧失系统安全预警与损伤修复控制的最佳时机。机电阻抗技术集感知、激励功能于一体,具有可实现自发(主动)高频激励与局部损伤敏感的特点,可以被应用于海洋平台结构管结点处疲劳裂纹的识别和监测。本论文作为这种应用的基础研究部分,发展基于机电阻抗的梁/板类结构损伤识别方法,并结合理论分析与数值模拟,揭示压电元件-梁/板结构的相互作用及其阻抗特性。本文主要进行了以下几方面工作:(1)总结和回顾了机电阻抗技术的发展历史及研究进程,阐述了机电阻抗技术的基本原理以及结构机械阻抗与PZT电导纳的相互关系,简要介绍了压电材料和结构相互作用耦合模型的发展;(2)分别采用阻抗分析法和耦合有限元法,建立了PZT与梁/板结构相互作用的力学模型,并且结合模型试验研究梁和板类结构的阻抗特性。研究表明,对于梁结构,阻抗分析法及耦合有限元方法得到的阻抗曲线与实验结果的峰值比较吻合,但对于板结构,阻抗曲线的幅值相差较大;(3)分别设计梁与板类结构的缩尺模型,进行梁、板结构的损伤探测试验研究。在试验模型中,分别考虑了损伤程度、损伤位置、频段选择、电压幅值、粘结用胶等因素对导纳频谱曲线的影响,获得了阻抗信号与结构损伤是否出现以及损伤类型、程度和距离的关系,建议了合理频率范围以及频率采样间隔;(4)根据本文研究成果,总结了实验与分析中存在的问题,并对下一步的研究进行了展望。
其他文献
压力容器沿轴向开设排孔时,因间距过密不宜采用补强圈补强结构,而应按整体进行补强设计。本文探讨了具体的补强计算方法。
社区卫生服务是城市社区卫生服务体系改革和建设的重要组成部分,是解决问题的有效途径之一,是实现全面建设小康社会的有力保障。研究表明:只有10%的疾病需要在现代化的医院治
我国煤矿事故频发,生产安全问题依然严峻.煤矿安全问题的解决方案一直受到煤矿企业以及社会各界关注. 煤矿安全生产与煤矿工作人员的安全有着直接的联系,并且关系到煤矿企业
随着网络技术的发展,普通民众通过互联网行使网络言论自由权。但是,我们要在保障公民行使网络言论自由权的同时,也应该注意到因网络言论自由权的滥用而带来的危害。因此,行使
粉尘问题是影响选煤厂高效安全洁净生产的重要问题,本文以霍林河选煤厂为例,分析了选煤厂的粉尘状况、粉尘的危害、粉尘产生和扩散的原因。并研究了筛分车间内粉尘在气流中受力
<正> “春江水暖鸭先知”,这一脍炙人口的诗句,出于宋朝大诗人苏东坡写的《惠崇春江晚景》诗中。这句诗,从一个角度描述了鸭的生活习性。
期刊
<正> 矿物颜色的近代理论包括了经典矿物学中关于矿物颜色的理论(自色、他色和假色),并以量子化学理论(晶体场理论、配位场理论)、固体物理学理论为基楚,科学地解释了经典矿
黑木耳(Auricularia auricula)是一种栽培历史悠久,深受消费者欢迎的食用菌,具有重要的药用滋补功能。 采用原生质体单核化技术分别获得黑木耳栽培菌株He-1和Ju-1的单核体H2
研究了前缘类复合材料制件的固化变形问题.通过设计并制造前缘局部特征试验件,分析了材料种类、结构形式、铺设层数、夹芯材料种类及厚度等因素对试验件固化变形量的影响;基
学术著作出版资助制度是日本科研资助体系中重要的一项制度,是促进日本大学高层次科学创新成果向社会公开,面向市场的重要机制。新媒体时代由日本文部省&#183;学术振兴会、大学