机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
2期
1-7
,共7页
丁华%何宇廷%杜金强%焦胜博
丁華%何宇廷%杜金彊%焦勝博
정화%하우정%두금강%초성박
结构健康监测%花萼状涡流传感器%断口定量分析%飞机金属结构%疲劳损伤
結構健康鑑測%花萼狀渦流傳感器%斷口定量分析%飛機金屬結構%疲勞損傷
결구건강감측%화악상와류전감기%단구정량분석%비궤금속결구%피로손상
飞机金属结构疲劳损伤的实时在线监测,对于保证飞行安全是极其重要的.在文献[13]的基础之上,提出一种花萼状涡流传感器,并搭建基于该传感器的疲劳裂纹监测系统,进行程序载荷谱下的2A 12-T4铝合金拉伸疲劳试验件的疲劳损伤在线监测试验,通过对比传感器监测结果和疲劳裂纹断口定量分析结果,对传感器的疲劳裂纹定量监测能力进行验证.监测试验结果与试件断口定量分析对比结果表明,在试件疲劳裂纹扩展过程中,传感器的各感应线圈通道的幅值比信号的变化较为明显,同时具有阶跃特征,当裂纹从一个感应线圈通道位置扩展至其相邻通道位置时,该感应线圈通道的幅值比信号会急剧增加,而当裂纹穿出其相邻通道位置时,该感应线圈通道的幅值比信号增加速度显著减缓；根据阶跃特性,将各感应线圈通道的幅值比信号开始快速增加的“拐点”作为裂纹前缘进入相应感应线圈通道的特征,花萼状涡流传感器可以实现疲劳裂纹的定量监测,监测精度为1mm:离疲劳源较近的感应线圈通道的幅值比信号可定性监测结构的疲劳累积损伤程度.
飛機金屬結構疲勞損傷的實時在線鑑測,對于保證飛行安全是極其重要的.在文獻[13]的基礎之上,提齣一種花萼狀渦流傳感器,併搭建基于該傳感器的疲勞裂紋鑑測繫統,進行程序載荷譜下的2A 12-T4鋁閤金拉伸疲勞試驗件的疲勞損傷在線鑑測試驗,通過對比傳感器鑑測結果和疲勞裂紋斷口定量分析結果,對傳感器的疲勞裂紋定量鑑測能力進行驗證.鑑測試驗結果與試件斷口定量分析對比結果錶明,在試件疲勞裂紋擴展過程中,傳感器的各感應線圈通道的幅值比信號的變化較為明顯,同時具有階躍特徵,噹裂紋從一箇感應線圈通道位置擴展至其相鄰通道位置時,該感應線圈通道的幅值比信號會急劇增加,而噹裂紋穿齣其相鄰通道位置時,該感應線圈通道的幅值比信號增加速度顯著減緩；根據階躍特性,將各感應線圈通道的幅值比信號開始快速增加的“枴點”作為裂紋前緣進入相應感應線圈通道的特徵,花萼狀渦流傳感器可以實現疲勞裂紋的定量鑑測,鑑測精度為1mm:離疲勞源較近的感應線圈通道的幅值比信號可定性鑑測結構的疲勞纍積損傷程度.
비궤금속결구피로손상적실시재선감측,대우보증비행안전시겁기중요적.재문헌[13]적기출지상,제출일충화악상와류전감기,병탑건기우해전감기적피로렬문감측계통,진행정서재하보하적2A 12-T4려합금랍신피로시험건적피로손상재선감측시험,통과대비전감기감측결과화피로렬문단구정량분석결과,대전감기적피로렬문정량감측능력진행험증.감측시험결과여시건단구정량분석대비결과표명,재시건피로렬문확전과정중,전감기적각감응선권통도적폭치비신호적변화교위명현,동시구유계약특정,당렬문종일개감응선권통도위치확전지기상린통도위치시,해감응선권통도적폭치비신호회급극증가,이당렬문천출기상린통도위치시,해감응선권통도적폭치비신호증가속도현저감완；근거계약특성,장각감응선권통도적폭치비신호개시쾌속증가적“괴점”작위렬문전연진입상응감응선권통도적특정,화악상와류전감기가이실현피로렬문적정량감측,감측정도위1mm:리피로원교근적감응선권통도적폭치비신호가정성감측결구적피로루적손상정도.
