传感技术学报
傳感技術學報
전감기술학보
Journal of Transduction Technology
2013年
2期
205-210
,共6页
焦胜博%丁华%何宇廷%侯波
焦勝博%丁華%何宇廷%侯波
초성박%정화%하우정%후파
结构健康监测%基于状态的维修%花萼状涡流传感器%监测灵敏度%半解析模型
結構健康鑑測%基于狀態的維脩%花萼狀渦流傳感器%鑑測靈敏度%半解析模型
결구건강감측%기우상태적유수%화악상와류전감기%감측령민도%반해석모형
针对金属螺栓连接结构的孔边疲劳裂纹监测需求,介绍了一种具有柔性平面特点的花萼状涡流传感器,构建其损伤监测半解析模型,并通过半解析模型分析激励频率和传感器结构参数对监测灵敏度的影响,最后利用柔性电路板工艺制备出传感器,并进行2A12铝合金中心孔板试样疲劳损伤监测试验验证花萼状涡流传感器的疲劳裂纹监测能力.损伤监测灵敏度分析结果表明在不同提离距离下传感器具有最优灵敏度频率点,且随提离距离的增大,最优灵敏度值减小,最优频率点降低.传感器线圈厚度越小灵敏度越高,且感应线圈与激励线圈之间的水平间距越大则传感器的损伤监测灵敏度越大,而感应线圈与激励线圈宽度比值对传感器的损伤监测灵敏度影响较小.监测试验表明,除第一个通道以外,传感器其它感应通道归一化跨阻抗幅值随疲劳载荷次数变化曲线的拐点对应的即为裂纹扩展到相应通道下方的疲劳载荷次数,而第一个通道的拐点可以初步确定试件的累积损伤起始点.
針對金屬螺栓連接結構的孔邊疲勞裂紋鑑測需求,介紹瞭一種具有柔性平麵特點的花萼狀渦流傳感器,構建其損傷鑑測半解析模型,併通過半解析模型分析激勵頻率和傳感器結構參數對鑑測靈敏度的影響,最後利用柔性電路闆工藝製備齣傳感器,併進行2A12鋁閤金中心孔闆試樣疲勞損傷鑑測試驗驗證花萼狀渦流傳感器的疲勞裂紋鑑測能力.損傷鑑測靈敏度分析結果錶明在不同提離距離下傳感器具有最優靈敏度頻率點,且隨提離距離的增大,最優靈敏度值減小,最優頻率點降低.傳感器線圈厚度越小靈敏度越高,且感應線圈與激勵線圈之間的水平間距越大則傳感器的損傷鑑測靈敏度越大,而感應線圈與激勵線圈寬度比值對傳感器的損傷鑑測靈敏度影響較小.鑑測試驗錶明,除第一箇通道以外,傳感器其它感應通道歸一化跨阻抗幅值隨疲勞載荷次數變化麯線的枴點對應的即為裂紋擴展到相應通道下方的疲勞載荷次數,而第一箇通道的枴點可以初步確定試件的纍積損傷起始點.
침대금속라전련접결구적공변피로렬문감측수구,개소료일충구유유성평면특점적화악상와류전감기,구건기손상감측반해석모형,병통과반해석모형분석격려빈솔화전감기결구삼수대감측령민도적영향,최후이용유성전로판공예제비출전감기,병진행2A12려합금중심공판시양피로손상감측시험험증화악상와류전감기적피로렬문감측능력.손상감측령민도분석결과표명재불동제리거리하전감기구유최우령민도빈솔점,차수제리거리적증대,최우령민도치감소,최우빈솔점강저.전감기선권후도월소령민도월고,차감응선권여격려선권지간적수평간거월대칙전감기적손상감측령민도월대,이감응선권여격려선권관도비치대전감기적손상감측령민도영향교소.감측시험표명,제제일개통도이외,전감기기타감응통도귀일화과조항폭치수피로재하차수변화곡선적괴점대응적즉위렬문확전도상응통도하방적피로재하차수,이제일개통도적괴점가이초보학정시건적루적손상기시점.
