船閘人字門應(yīng)變數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、三峽葛洲壩船閘人字門常年工作在低速重載的復(fù)雜水域環(huán)境中，隨著閘門的頻繁啟閉，加上動水載荷和門體兩側(cè)巨大的水位差壓力的共同作用，會在人字門的局部區(qū)域反復(fù)發(fā)生應(yīng)力的集中與釋放，很容易對門體結(jié)構(gòu)造成疲勞損傷，當(dāng)結(jié)構(gòu)損傷累計到一定程度時，就會出現(xiàn)門體病態(tài)和險情，不僅影響通航，還會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。因此正確有效的監(jiān)測并評估船閘人字門等大型水利金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)變狀況，具有極其重要的現(xiàn)實意義。
　　本文主要針對葛洲壩3＃船閘下游人字門進(jìn)行健康狀況

2、的遠(yuǎn)程監(jiān)測，基于結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果，在人字門關(guān)鍵位置布設(shè)應(yīng)變傳感器，實現(xiàn)了應(yīng)變狀況的在線實時監(jiān)測，并取得了一系列有效成果。本文研究內(nèi)容主要包括:
　　(1)根據(jù)船閘人字門結(jié)構(gòu)及其工作機理，建立人字門三維模型，結(jié)合有限元分析的方法，采用ANSYS-Workbench軟件對船閘人字門進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，確定人字門在運行過程中的應(yīng)力集中區(qū)域，為傳感器的布設(shè)方案提供理論依據(jù)。
　　(2)提出了一種船閘人字門應(yīng)變在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體框架和實現(xiàn)方法

3、，并基于Labview語言設(shè)計了包括后端進(jìn)程控制模塊和前端顯示界面的軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)了船閘人字門應(yīng)變數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸、顯示與存儲。
　　(3)采用算術(shù)平均濾波、加權(quán)平均濾波和小波閾值法對應(yīng)力/應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行時域平滑和去噪處理，并對人字門在一個完整通航周期內(nèi)的應(yīng)力變化規(guī)律進(jìn)行分析。最后求取各個階段中的應(yīng)力最值，與設(shè)置的人字門結(jié)構(gòu)材料的許用應(yīng)力閾值做對比，進(jìn)而判斷人字門應(yīng)力變化是否在合理范圍之內(nèi)。
　　(4)通過快速傅里葉變換和