检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈志强电子科技大学

学位级别：硕士

随着社会的进一步发展,经济的快速增长以及我国现代科学与工程技术的日益发展壮大,单一的木材或者贵金属及其他合金材料因为其性能的不足,已经很难完全满足我国现代工业建设与发展的实际需要,在这种的情况下对各种具有不同用途与性能的... 详细信息

随着社会的进一步发展,经济的快速增长以及我国现代科学与工程技术的日益发展壮大,单一的木材或者贵金属及其他合金材料因为其性能的不足,已经很难完全满足我国现代工业建设与发展的实际需要,在这种的情况下对各种具有不同用途与性能的复合材料的市场需求就日益的增加,因此对于复合材料的开发及其研制、生产与其应用就显得越来越重要。复合材料本身具有的很多优点使其在工业领域得到了广泛的应用。但复合材料的制备对工艺要求较高,且在制备过程中可能因为各种因素使得复合材料结构存在缺陷。因此,为了确保生产的复合材料符合实际应用要求,对复合材料缺陷的检测技术的研究就具有非常重要的意义。以此为出发点,本文提出了一种基于机械阻抗方法的多层复合材料的脱粘缺陷检测技术。本方法主要通过将材料本身振动特性的力学阻抗转换为换能器的负载阻抗,通过对换能器特性的测量来判断材料力学阻抗的变化,进而完成检测。本文首先对弹性波在固体介质中的传播过程进行仿真,仿真主要针对单一钢板模型,利用有限元分析方法,对振动接收点的位移响应特性进行仿真。基于位移响应特性计算得到各点位的机械阻抗值,从而分析整个单层结构的机械阻抗特性。将得到的单层结构模型的机械阻抗值作为一个基准,与后文的实验结果进行对比分析,得出缺陷的存在对被测试件受激振动后产生的机械阻抗值产生影响的结论。在仿真的基础上,本文搭建完成多层复合结构脱粘缺陷检测实验平台,构造不同类型的多层复合结构模型试件进行后续的实验,对不同的试件进行多次重复的检测,将被测试件检测得到的信号分别提取输出波峰值,并取重复试验得到的位移响应信号峰峰值的平均值。基于这些位移平均值,计算得到不同模型检测状态下的试件机械阻抗值。通过对比不同被测试件机械阻抗值分布规律,得出由于被测试件材质的改变以及脱粘缺陷的存在,造成被测试件的机械阻抗分布规律存在明显差异的结论,通过对比分析机械阻抗分布规律的差异性完成脱粘缺陷有无的检测。但由于被测件材料的复杂性,以及测试得到的位移响应信号的高度相似性和模糊性,很难建立一个区分脱粘类型的标准分辨模式,因此作者在本文最后引入BP神经网络,对实验所得的机械阻抗数据进行分类。基于以上仿真及实验数据,本文最终实现对多层复合结构的脱粘缺陷有无的检测以及对脱粘缺陷类型的识别。

关键词：多层复合材料机械阻抗法脱粘缺陷位移响应 BP神经网络

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瞬态机械阻抗法在工程基桩缺陷诊断中的应用研究

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内蒙古公路与运输 2019年第1期 11-17页

作者：哈图刘俊霞常智慧内蒙古自治区交通建设工程质量监督局内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区道路结构与材料重点实验室

以1根完整无缺陷基桩和3根预先设置缺陷的基桩为研究对象,采用奥地利德威DEWESoft振动测试系统,基于瞬态机械阻抗法,对比完整基桩,对3根有缺陷基桩进行了诊断分析,探讨了基桩固有频率测试的可行性及刚度测量的可重复性。结果表明:基于... 详细信息

以1根完整无缺陷基桩和3根预先设置缺陷的基桩为研究对象,采用奥地利德威DEWESoft振动测试系统,基于瞬态机械阻抗法,对比完整基桩,对3根有缺陷基桩进行了诊断分析,探讨了基桩固有频率测试的可行性及刚度测量的可重复性。结果表明:基于固有频率的机械阻抗法多次重复测试结果一致性较好,测试结果可以反映缺陷位置、缺陷处的有效桩径,基桩缺陷程度与其刚度值具有一定的正相关关系。因此,推荐采用同一工地、地质情况基本相同的基桩刚度测试统计值,运用数理统计等方法确定一个合理的刚度值界限作为基桩缺陷程度的划分依据,以达到定量评估基桩质量的目的。

关键词：机械阻抗法基桩故障诊断刚度固有频率

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基于机械阻抗法的开关磁阻电机振动模型研究

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水电能源科学 2018年第8期36卷 148-152页

作者：罗航熊立新张鑫邢雅萍潘光超山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 山东科汇电气自动化股份有限公司山东济南250101

开关磁阻电机的振动和噪声问题一直是限制其应用和推广的瓶颈,而定、转子之间的径向电磁力导致定子的形变是产生电磁噪声和振动的根本原因,因此通过有限元仿真分析得出电机在不同电流、不同转子位置时的非线性电感曲线族、瞬时转矩和电... 详细信息

开关磁阻电机的振动和噪声问题一直是限制其应用和推广的瓶颈,而定、转子之间的径向电磁力导致定子的形变是产生电磁噪声和振动的根本原因,因此通过有限元仿真分析得出电机在不同电流、不同转子位置时的非线性电感曲线族、瞬时转矩和电磁力,在此基础上基于机械阻抗法建立了Matlab/Simulink电机模型,计算电机运行时所产生的振动加速度,总结了一些减小电机振动和噪声的设计原则,并通过试验样机验证了所提建模仿真方法的有效性,可为开关磁阻电机的减振和降噪研究提供理论指导。

关键词：开关磁阻电机振动和噪声机械阻抗法有限元 Matlab/Simulink

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基于高应变检测技术的基桩机械阻抗法研究

基于高应变检测技术的基桩机械阻抗法研究

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作者：陈伟华中科技大学

学位级别：硕士

应力波反射法已经是桩基工程的重要检测手段，该方法以时域为主，结合频域分析，而机械阻抗法则以频域分析为主，该方法目前势微，其检测承载力部分更是为人诟病，但实际上机械阻抗法涉及的导纳曲线、动刚度及导纳峰谷值确有其可取之处... 详细信息

应力波反射法已经是桩基工程的重要检测手段，该方法以时域为主，结合频域分析，而机械阻抗法则以频域分析为主，该方法目前势微，其检测承载力部分更是为人诟病，但实际上机械阻抗法涉及的导纳曲线、动刚度及导纳峰谷值确有其可取之处，不应该轻易废弃。本文结合高应变分析软件和大量的高应变实测数据，进一步研究机械阻抗法的各种频域分析手段与指标。\n 首先，通过编程，将机械阻抗法纳入到通用的高应变分析软件之中，并经过MATLAB和大量实测数据检验其正确性。\n 其次，详细比较了动刚度的选取方案，为工程实践中能够得到稳定的动刚度实测值提供了可行方案，避免了早期动刚度计算的不科学性与随意性。\n 最后，本文以大量的高应变实测信号，系统研究了动刚度、导纳峰谷指标与基桩完整性及承载力之间的关系，他们与完整性密切相关，但是与承载力的关系依旧不明晰，尚需在更大范围内进一步研究。

关键词：桩基工程机械阻抗法频域分析动刚度导纳指标基桩完整性承载力

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基于瞬态机械阻抗法的既有建筑物基桩完整性的检测装置

基于瞬态机械阻抗法的既有建筑物基桩完整性的检测装置

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作者：孙晓立周治国张焱森卞德存邵继喜温小凡吴卓林徐凯 510520 广东省广州市天河区天源路1111号育龙居B栋首层

本实用新型公开了基于瞬态机械阻抗法的既有建筑物基桩完整性的检测装置，包括激振车、力夯、力传感器和速度传感器，力传感器设置在力夯上，速度传感器设置在基桩的顶部，激振车包括龙门架、斜撑梁、卷扬机和移动底座，龙门架设置于移... 详细信息

标准号: CN209260777U

本实用新型公开了基于瞬态机械阻抗法的既有建筑物基桩完整性的检测装置，包括激振车、力夯、力传感器和速度传感器，力传感器设置在力夯上，速度传感器设置在基桩的顶部，激振车包括龙门架、斜撑梁、卷扬机和移动底座，龙门架设置于移动底座的前端，卷扬机设置于移动底座的后端，龙门架包括横梁和升降竖梁，升降竖梁设有两个，横梁连接在两个升降竖梁的顶部之间，升降竖梁设有用于调节升降竖梁的高度的摇杆，横梁的中部设有滑轮，卷扬机上的钢索的末端通过滑轮与力夯连接，钢索的末端上设有用于连接力夯的自动脱钩机构。采用本实用新型，具有检测结果准确可靠、安全性高、测试设备简单、成本低和检测时间短的优点。

关键词：竖梁升降卷扬机移动底座横梁本实用新型速度传感器力传感器钢索龙门架滑轮激振基桩完整性机械阻抗法既有建筑物测试设备检测结果检测装置自动脱钩连接力斜撑梁基桩龙门瞬态摇杆架设检测

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动密封转子动力特性谐波激励实验测试方法

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西安交通大学学报 2022年第6期56卷 85-96页

作者：方志李志刚王天昊薛文松李军西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

针对动密封性能实验研究需求,设计搭建了基于谐波激励机械阻抗法的动密封转子动力特性实验台。实验台包括供气系统、驱动系统、润滑系统、激振系统以及测量系统5个部分。实验测试原理:利用电磁激振器对密封静子件分别施加x和y两个正交... 详细信息

针对动密封性能实验研究需求,设计搭建了基于谐波激励机械阻抗法的动密封转子动力特性实验台。实验台包括供气系统、驱动系统、润滑系统、激振系统以及测量系统5个部分。实验测试原理:利用电磁激振器对密封静子件分别施加x和y两个正交方向的单频/多频谐波激励,同步测量密封静子件涡动位移、涡动加速度以及所受的激振力等动态信号,通过无压缩气体的基准实验解耦实验台机械阻抗和动密封气流阻抗,求解力-位移线性方程,获得频率相关的动密封转子动力特性系数。该实验台能够开展不同运行工况(压比、转速、预旋比和偏心率)、不同密封结构(迷宫、蜂窝/孔型、袋型密封等非接触式动密封)和不同密封间隙下的频率相关转子动力特性系数实验测量。利用搭建的实验台对典型迷宫密封开展了泄漏与转子动力特性测量,验证了实验台的可靠性与准确性。

关键词：动密封转子动力特性实验台谐波激励机械阻抗法

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基于变时基弹性锤击技术的基桩承载力评估试验研究

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广州建筑 2023年第4期51卷 53-56页

作者：叶东昌卞德存孙晓立杨军邵继喜赵亚宇广州市市政工程试验检测有限公司广州510520 广州建筑股份有限公司广州510030

针对现有基桩承载力检测方法不足,对瞬态机械阻抗法基桩检测技术进行了改进:利用变时基导纳分析技术,对脉冲激励与振动响应信号进行采集处理,提高信号信噪比及时频域分辨率;采用带弹簧结构的激振力锤,大幅提高锤击时的荷载作用时间,增... 详细信息

针对现有基桩承载力检测方法不足,对瞬态机械阻抗法基桩检测技术进行了改进:利用变时基导纳分析技术,对脉冲激励与振动响应信号进行采集处理,提高信号信噪比及时频域分辨率;采用带弹簧结构的激振力锤,大幅提高锤击时的荷载作用时间,增强低频响应信号。通过对含缺陷模型桩的测试试验,可以发现:基于变时基弹性锤击技术的动刚度测试方法可获得稳定的动刚度数值,动刚度值的大小基本上体现了桩身内部缺陷严重情况,可以很好地反映基桩的承载力特性。

关键词：机械阻抗法动刚度基桩承载力变时基

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高应变动力试桩仿真及频域分析初步研究

高应变动力试桩仿真及频域分析初步研究

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作者：汪健聪华中科技大学

学位级别：硕士

既往的高应变仿真分析,未能实现模拟曲线与实测曲线的高度吻合;机械阻抗法相关研究一直停留在低应变范畴,从而逐渐被大家摒弃;此外,高应变法在锤击力不够时提交承载力在机理上也不合适。本文结合实测案例,展开仿真分析研究,同时参考机... 详细信息

既往的高应变仿真分析,未能实现模拟曲线与实测曲线的高度吻合;机械阻抗法相关研究一直停留在低应变范畴,从而逐渐被大家摒弃;此外,高应变法在锤击力不够时提交承载力在机理上也不合适。本文结合实测案例,展开仿真分析研究,同时参考机械阻抗法分析思路,在高应变状态下研究基桩的导纳曲线。以工程桩实测信号为基础,克服了以往高应变仿真在冲击荷载设置、垫层材料选取与阻尼系数取值等方面的不足,实现了仿真曲线与实测曲线的高度吻合。基于与工程实际高度吻合的有限元模型参数,延拓不同工况的仿真,讨论了锤重与落距、垫层刚度与厚度对锤击力的影响,给出了在实际工程中合理确定锤重、落距与垫层材料的选用原则;探究了桩身阻尼与桩周土阻尼对高应变曲线的影响,给出了桩身阻尼系数的取值范围与桩周土阻尼系数的确定方法。在正确的、可以验证的仿真时域曲线基础上,通过频域分析说明了轻锤高击与重锤低击对动刚度的不同影响;研究了相同基桩的动刚度与其最大锤击力之间的关系,验证了导纳几何平均值与其极限承载力的高度相关性。其次,比较了不同锤重下时域曲线的上行波,论述了承载力充分激发时锤重的选用原则;探究了在锤击力足够时不同基桩的动刚度、极限承载力与相应最大锤击力之间的关系,并首次给出了三者之间关系的经验公式。最后,提出了通过频域分析能否在锤击力不够的情况下提交一个合理承载力结果的研究展望。

关键词：高应变机械阻抗法动刚度极限承载力数值模拟

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基于高应变动力试桩的导纳分析

基于高应变动力试桩的导纳分析

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作者：张运华中科技大学

学位级别：硕士

既往关于基桩检测机械阻抗法的研究大都只停留在低应变基础上,由于锤击力相对较小,其计算承载力的方式争议一直很大,乃至于业界趋于否定,但大量的工程实践数据表明导纳参数和动刚度与基桩质量及承载力之间是密切相关的,完全否定并不可... 详细信息

既往关于基桩检测机械阻抗法的研究大都只停留在低应变基础上,由于锤击力相对较小,其计算承载力的方式争议一直很大,乃至于业界趋于否定,但大量的工程实践数据表明导纳参数和动刚度与基桩质量及承载力之间是密切相关的,完全否定并不可取。高应变动力试桩时,在较大打击力作用下桩土间产生了相对位移,此时桩周土体进入了塑性变形阶段,侧阻力与端阻力都得到了充分激发,在这种背景下探究其动刚度及导纳曲线相关参数与承载力之间的关系就显得很有价值。本文在大量高应变实测数据的基础上重点研究了导纳相关参数与承载力之间的关系。较全面地解决了如何获取可靠的导纳曲线问题,克服了既往获取导纳曲线的不确定性;探究了在导纳曲线基础上获取稳定的可以与承载力产生关联的导纳参数,包括几何导纳平均值和动刚度,确定了可信的且可以用于后续分析的参数。此外,对传统的动刚度与几何导纳不同计算方法进行了比较与分析,得出初步可以用于工程实践的具体计算模式。最后选用同一项目桩长桩径地质情况相同的基桩高应变实测数据,在稳定的分析参数基础上,探讨了动刚度和基频与最大打击力之间的关系,动刚度和几何导纳平均值与实测承载力之间的关系等等。基于本文的研究样本表明,动刚度和几何导纳平均值与基桩承载力之间是密切相关的,传统的机械阻抗法可以用于高应变辅助分析。

关键词：机械阻抗法基桩承载力高应变导纳分析动刚度

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既有桥墩基础动刚度特性研究

既有桥墩基础动刚度特性研究

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作者：宋楠中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

桥墩基础作为桥梁结构的重要组成部分,其性能直接关乎到整个桥梁结构的承载能力与使用寿命。现有铁路、公路桥梁检定内容与评判标准主要针对桥梁上部结构,而对下部结构,特别是下部基础的评价指标严重欠缺。此外,桥梁基础埋置于土体中,... 详细信息

桥墩基础作为桥梁结构的重要组成部分,其性能直接关乎到整个桥梁结构的承载能力与使用寿命。现有铁路、公路桥梁检定内容与评判标准主要针对桥梁上部结构,而对下部结构,特别是下部基础的评价指标严重欠缺。此外,桥梁基础埋置于土体中,常规的检测方法均无法检测其运营状态和现阶段的承载能力,传统的桩基静载试验法和高应变动测法均无法满足快速评定现阶段大规模在役桥梁下部基础基本状态及承载力的要求。随着我国公路、铁路交通的大规模发展,车流密度、车辆载重不断增加,同时伴随着既有桥墩运营时间的增加,急需一套能快速、全面检测既有桥梁基础工作状态、评定其承载力的方法,使其能够对既有桥墩及基础进行科学有效的评判。动刚度法通过建立与桩基静压试验静刚度间的静、动对比系数,表明动刚度与桩基础承载能力之间呈正相关关系。目前,国内、外学者的研究主要局限于单桩动刚度,而对工程中广泛使用的桥墩-承台-群桩系统整体动刚度尚缺乏系统的研究。本文通过现场试验与有限元计算相结合,对既有桥梁下部桩基础动刚度进行了研究,主要研究内容如下:⑴研究既有桥梁桩基础动刚度的有限元模拟方法,结合单桩、单桩-承台、群桩-承台三种结构的动刚度现场测试数据,分析有限元模拟方法的有效性及合理性。⑵基于瞬态机械阻抗法基本原理,通过建立三维实体有限元模型,研究激振荷载、桩周土体、桩身缺陷、桩身几何尺寸、桥墩高度、上部结构质量、测试位置等影响因素对动刚度的影响,对既有桥梁下部结构动刚度进行参数敏感性分析。⑶结合现场测试数据与有限元计算结果,利用动刚度评价群桩基础工作状态。本文由以上工作得到结论如下:⑴通过单桩动刚度参数敏感性分析,动刚度与激振荷载无关;桩周土体弹性模量越大,动刚度越大;动刚度的与桩身混凝土弹性模量近似呈线性关系;桩身缺陷程度越大,动刚度值越小;桩径越大,桩基础动刚度越大;对于摩擦桩基础,桩长越大,桩基础动刚度越大;对于端承桩基础,桩长越小,桩基础动刚度越大。⑵通过对比单桩、单桩-承台、群桩-承台三种结构体系的动刚度,发现单桩-承台系统的动刚度较单桩动刚度稍大,从整体上看,群桩-承台系统的动刚度与单桩动刚度呈倍数关系。

关键词：机械阻抗法桥梁下部结构群桩基础动刚度现场试验有限元模拟

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