超聲導(dǎo)波在拱橋吊桿中傳播特性的研究.pdf

1、吊桿廣泛地應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)中，主要用來連接懸索和橋面系，作用是承受橋面系的載荷，由于吊桿始終處于受力狀態(tài)，且工作環(huán)境較為惡劣，一旦表面的PE護(hù)套破損，就很容易導(dǎo)致吊桿內(nèi)部斷絲和銹蝕，存在很大的安全隱患，因此對(duì)吊桿的缺陷及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)對(duì)于保證吊桿正常工作具有重要的意義。本文以實(shí)現(xiàn)拱橋吊桿超聲導(dǎo)波無損檢測(cè)為目標(biāo)，深入研究了吊桿中導(dǎo)波傳播的特性，建立了37芯拱橋吊桿的有限元仿真模型，搭建了吊桿超聲導(dǎo)波無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從仿真和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度分別對(duì)導(dǎo)

2、波在吊桿中傳播的頻散和衰減特性進(jìn)行了分析，并設(shè)計(jì)了相關(guān)的縱波和扭轉(zhuǎn)波換能器。具體的研究工作包括:
　　第一章分析了吊桿無損檢測(cè)的重要性，介紹了吊桿無損檢測(cè)的主要技術(shù)，概述了吊桿檢測(cè)和導(dǎo)波技術(shù)在國內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀，為后續(xù)研究指明了方向。
　　第二章介紹了超聲導(dǎo)波基本理論，分析了導(dǎo)波的傳播特性，利用半解析有限元方法求解了導(dǎo)波在吊桿中傳播的頻散曲線和頻散衰減曲線，使用短時(shí)傅里葉變換和二維傅里葉變換驗(yàn)證了吊桿中導(dǎo)波傳播的頻散曲線的

3、正確性。
　　第三章介紹了利用磁致伸縮方式激勵(lì)超聲導(dǎo)波的方法，根據(jù)不同模態(tài)導(dǎo)波的產(chǎn)生方式設(shè)計(jì)了超聲導(dǎo)波縱波換能器和扭轉(zhuǎn)波換能器。
　　第四章建立了吊桿的有限元模型，對(duì)導(dǎo)波在吊桿中的傳播過程進(jìn)行了仿真，通過分析仿真信號(hào)，對(duì)吊桿中縱波的頻散和衰減特性進(jìn)行了驗(yàn)證。通過缺陷檢測(cè)仿真分析了扭轉(zhuǎn)波的缺陷檢測(cè)能力。
　　第五章搭建了拱橋吊桿超聲導(dǎo)波無損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并利用該平臺(tái)分析了偏置磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)波檢測(cè)的影響，研究了不同頻率下L(0，