【摘 要】
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针对钢丝绳断丝缺陷的在役动态监测需要,提出采用COMSOL软件对钢丝绳的声发射检测信号传播特性进行研究.首先建立钢丝绳结构模型,然后模拟不同频率、不同位置的断丝声发射信号在结构中的传播过程,获得不同位置的信号位移场及能量变化,最后根据导波理论,采用模态特征曲线结合小波变换分析不同类型声发射源的特征频率与模态成分.结果表明:声发射信号传播过程中,对于不同频率和激发方向的声发射源,其主要模态成分和特征频率的差异较大,可根据不同位置的时频分析结果,结合理论频散曲线判别声发射源信号的主要模态特征,并确定结构中声发
【机 构】
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无损检测技术教育部重点实验室(南昌航空大学),南昌 330063;中国电建集团江西省电力设计院有限公司,南昌 330096;中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司,沈阳 110043;中建一局集团第二
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针对钢丝绳断丝缺陷的在役动态监测需要,提出采用COMSOL软件对钢丝绳的声发射检测信号传播特性进行研究.首先建立钢丝绳结构模型,然后模拟不同频率、不同位置的断丝声发射信号在结构中的传播过程,获得不同位置的信号位移场及能量变化,最后根据导波理论,采用模态特征曲线结合小波变换分析不同类型声发射源的特征频率与模态成分.结果表明:声发射信号传播过程中,对于不同频率和激发方向的声发射源,其主要模态成分和特征频率的差异较大,可根据不同位置的时频分析结果,结合理论频散曲线判别声发射源信号的主要模态特征,并确定结构中声发射源的不同振动方向与中心频率.该研究结果可为钢丝绳损伤声发射检测提供理论参考依据.
其他文献
采用宏观观察、断口分析、成分与夹杂物检测、组织结构与晶粒度分析、裂纹扩展路径观察等手段,对油气开采压裂车液力端阀箱内孔裂纹产生的原因进行分析.结果表明:阀箱的化学成分符合标准规定,材料的洁净度高;试样组织为回火索氏体,奥氏体晶粒度为8.0～8.5级;裂纹萌生、扩展与阀箱的化学成分、组织结构无关,裂纹附近的基体上分布着约1?μm左右的小微孔;采用递减功率重熔和增加电渣锭头尾的切除率,阀箱油气田的工作寿命稳定在300?h以上,再未发生类似的失效事故.
动车组制动夹钳紧固螺栓在安装过程中发生断裂.采用扫描电子显微镜、光学显微镜、电感耦合等离子体光谱仪等对断裂螺栓进行断口形貌、显微组织及化学成分检测与分析.结果表明:断裂螺栓化学成分、显微组织均未见明显异常;螺栓断面可见明显高温氧化痕迹和粗大晶粒轮廓,且局部晶界熔化,在圆角处与表面连通;原奥氏体晶粒内部和螺栓其他部位可见细小晶粒,结合螺栓制作工艺,可以推断该螺栓在热镦过程中因加热温度控制不当导致局部过烧.通过不同温度热镦试验,提出合理的工艺改进建议.
催化装置滑阀螺栓使用时发生断裂,导致阀体导轨和阀板脱落.通过对滑阀导轨GH4033螺栓进行宏观观察、化学成分分析、显微组织检查、断口分析、微观观察,确定其断裂原因.结果表明:该螺栓是由高温蠕变损伤引起的沿晶脆性断裂;因热处理不当,螺栓组织中晶粒粗大,第二相和沿晶碳化物较少,弱化细晶强化、第二相强化和晶界强化作用,导致蠕变性能下降;长期高温服役,产生蠕变损伤,萌生微裂纹,损伤累积加速裂纹形成和扩展,使得螺栓过早断裂失效.
电连接器组件的失效概率在电子元器件失效中所占比例较大,其失效会影响整个系统的可靠性.本文总结归纳了电连接器组件的典型失效模式、特征及原因,并提出了预防措施.结果表明:断路主要是由接触体和接触体尾端电缆的断裂所致;短路(击穿)主要是由本该绝缘的2个零件距离过近或导电多余物的进入等所致;电参数漂移主要是由接触体之间、接触体尾端与压接电缆之间接触电阻过大所致.电连接器组件失效的根本原因有材料、设计、工艺、服役等,因此必须统计和分析更多的失效案例,为预防电连接器组件的失效提供数据支撑.
为研究错列斜拉索尾流驰振响应特征以及辅助索的控制效果,设计并制作两对柔性张拉斜拉索模型,开展风洞试验研究;模型中心间距为4D(D为拉索直径),入射角为5°,试验风速为5～30m/s,雷诺数范围为2.35×105～1.41×106.通过风洞试验首先模拟下游拉索模型尾流驰振现象,并详细研究振动幅值、频谱特性以及运动轨迹等响应特征;之后在原有模型上增加辅助索,通过重复试验,检验辅助索对尾流驰振的控制效果.试验结果表明:当来流风速高于14m/s时下游模型发生大幅尾流驰振,振动幅值和频率随风速的增大而增大,振动形式
同批17-4PH钢安装座在线切割加工过程中发生多起炸裂,炸裂起始位置基本相同.采用扫描电子显微镜、光学金相显微镜及工艺试验等手段,结合安装座的实际生产工艺流程,对其在线切割加工过程中发生炸裂的原因及性质进行判定和分析.结果表明:安装座在线切割加工过程中发生炸裂应与其内部残余应力较大有关;线切割破坏安装座残余应力的平衡状态,促使其内应力重新分配,致使在线切割割面尖端位置产生大于安装座的材料抗拉强度的附加拉应力,导致裂纹产生,迅速炸裂;安装座内部残余应力较大的原因是热处理产生的残余应力与机械切削加工产生的残余
通过激光断面仪、摩擦系数检测车等现代化检测设备对南京四桥钢桥面铺装长期性能进行了检测与分析.结果 表明:铺装层整体使用状况良好,未出现明显病害.同时,基于历年检测数据开展了复合浇注式沥青钢桥面铺装方案路用性能演变规律研究,并基于此初步提出了设计寿命周期内的养护规划,为确保南京四桥钢桥面铺装长期处于良好服役状态奠定了基础.
为解决山区高速公路山坳村道双向通行问题,同时达到减少桥跨节约造价的目的 ,高恩高速公路某处跨越一处山坳,提出了一种8 m跨径的超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土组合式盖板涵的新方案,该文详细介绍了该组合式涵洞的设计方案和施工要点,可为山区公路通道涵的设置提供参考.
针对桥梁跨中常出现的弯曲裂缝病害,提出增大截面法结合预应力加固方法,该方法兼具增大截面法和体外预应力法的优势,具有增加截面高度、预应力筋不易腐蚀、外观优美等优点.开展模型试验,分别对采取增大截面法结合预应力法加固措施和未采取加固措施的两个截面、长度相同的模型梁施加两点集中荷载,对比两组试验梁的挠度-荷载特征和裂缝开展情况.试验结果表明:增大截面结合预应力法加固矩形梁效果良好,可明显提高梁体极限承载力,同时减小梁体挠度,具有一定的推广应用价值.
为了进一步分析全厚式沥青路面结构性能,基于法国路面设计方法,以力学响应指标表征结构力学性能,以相同条件下服役寿命、开裂风险描述疲劳性能,对比全厚式普通、全厚式高模量沥青路面结构性能.结果 表明:荷载作用下,两种路面结构弯沉、剪应力及拉应变响应主要集中在荷载作用区域,具有较强的荷载集中效应;随着基层厚度的增加,两种路面结构服役寿命均增加,开裂风险均减小,但全厚式高模量路面在服役寿命方面相对于开裂风险方面的改善具有较强的优势.