主缆钢丝腐蚀声发射监测及断丝信号源定位

为了确保悬索桥主缆钢丝的服役可靠性,使用声发射技术对主缆钢丝腐蚀损伤以及断丝源定位情况进行全过程监测。采集并分析直径为5 mm的镀锌钢丝在300、500和700 MPa张拉应力过程中的腐蚀损伤声发射信号。结果表明:根据钢丝腐蚀情况,可以将钢丝腐蚀过程分为腐蚀开始、腐蚀稳定和腐蚀迅速发展3个阶段。在整个腐蚀过程中累积特征参数变化速率呈上升趋势,3种张拉应力按累积特征参数的变化率由小到大的顺序是300、500、700 MPa。在各张拉应力状态下,腐蚀断丝波形的频率分布范围较广,主要为0～100 kHz,并且主频率集中在40 kHz左右。进行断丝源定位时,通过对原始波形信号的处理,根据线定位原理可以计算出断丝源的位置,相对误差在4%以内,精确度较高。