辨識(shí)螺栓連接結(jié)構(gòu)狀態(tài)的聲發(fā)射能量參數(shù)研究.pdf

1、振動(dòng)環(huán)境中螺栓連接結(jié)構(gòu)連接狀態(tài)的辨識(shí)問題屬于非線性動(dòng)力學(xué)的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)問題，該問題長(zhǎng)期以來(lái)都是國(guó)際上科學(xué)工程界研究的熱點(diǎn)問題。但目前仍沒有一套公認(rèn)的成熟可靠的螺栓連接結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和辨識(shí)的理論或方法。本文基于典型螺接件緊固原理及聲發(fā)射機(jī)理，通過大量的室內(nèi)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，提出了振動(dòng)環(huán)境中基于聲發(fā)射技術(shù)能量參數(shù)識(shí)別螺栓連接狀態(tài)的方法。
　　試驗(yàn)首先對(duì)最簡(jiǎn)單的兩點(diǎn)螺栓板條連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行聲發(fā)射信號(hào)的研究，提取聲發(fā)射信號(hào)特征參量與螺栓連接狀態(tài)的函數(shù)

2、關(guān)系，進(jìn)而研究四點(diǎn)螺栓圓板與八點(diǎn)螺栓殼體結(jié)構(gòu)相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。三種結(jié)構(gòu)均從同步松動(dòng)和局部松動(dòng)兩方面著手，并且通過不同位置的傳感器信號(hào)，主要從能量角度深入分析聲發(fā)射特征參量累計(jì)能量、當(dāng)量能量及頻域能量，最終提取能表征不同典型螺栓結(jié)構(gòu)連接狀態(tài)的聲發(fā)射特征參量。
　　本文結(jié)合螺接件緊固原理、能量與振鈴計(jì)數(shù)的物理含義以及聲發(fā)射現(xiàn)象的本質(zhì)原理，提出了一個(gè)全新的聲發(fā)射特征參量-當(dāng)量能量。
　　當(dāng)量能量是衡量螺栓結(jié)構(gòu)工作歷程中的能量均值，對(duì)

3、于材質(zhì)及工作環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)而言，在大時(shí)間尺度上其磨損程度相對(duì)穩(wěn)定，因此在聲發(fā)射信號(hào)采集歷程中其磨損產(chǎn)生的當(dāng)量能量相對(duì)穩(wěn)定，是一個(gè)不依賴時(shí)間的參量;同時(shí)，當(dāng)量能量的總體變化趨勢(shì)為隨扭矩的增大而降低，尤其對(duì)于連接結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的兩點(diǎn)板條及四點(diǎn)圓盤而言，當(dāng)量能量隨扭矩的變化較為敏感，是一個(gè)較理想的螺栓連接狀態(tài)辨識(shí)指標(biāo)。
　　為了提取螺栓連接狀態(tài)識(shí)別函數(shù)，本文對(duì)當(dāng)量能量進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，獲取了相對(duì)當(dāng)量能量指標(biāo)REE在不同螺栓連接結(jié)構(gòu)、不同