| 基于频率跟踪法的螺栓联接状态监测研究 |
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| 引用本文： | 王涛,李川,刘绍鹏,李友荣.基于频率跟踪法的螺栓联接状态监测研究[J].科学技术与工程,2016,16(3). |
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| 作者姓名： | 王涛 李川 刘绍鹏 李友荣 |
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| 作者单位： | 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 针对工程实际中出现的螺栓联接松动问题进行了研究,提出了一种基于压电主动式传感的结构频率跟踪的螺栓联接监测方法。根据赫兹接触理论并结合有限元仿真分析,得出了螺栓联接接触界面法向接触刚度与螺栓预紧力之间的单调函数关系,而螺栓联接结构的频率与法向接触刚度相关,进而建立了基于频率跟踪法的螺栓联接状态监测方法。建立实验装置,在螺栓联接件的非接触面的两侧分别粘贴压电材料,作为驱动器和传感器,分别激发脉冲超声波信号和接收通过螺栓联接界面的超声波响应信号,分析了响应信号的功率谱得到螺栓联接结构的频谱。实验结果表明:螺栓联接结合面的法向接触刚度与预紧力近似成对数函数关系,螺栓联接结构的某阶频率与螺栓预紧力近似成对数函数关系,从而可以通过分析螺栓联接结构的某阶频率变化得到螺栓预紧力状态。仿真结果与实验结果相一致,为螺栓联接松动问题提供了一种监测方法。
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| 关 键 词： | 螺栓联接 有限元分析 法向接触刚度 频率跟踪 |
| 收稿时间： | 9/7/2015 12:00:00 AM |
| 修稿时间： | 2016/1/12 0:00:00 |
State monitoring of bolted joints based on frequency tracking method |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | bolted joints contact analysis normal contact stiffness frequency tracking |
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