基于高頻變壓器擬磁飽和的磁致伸縮索力測量研究.pdf

1、鋼纜索有著受力大、韌性好、硬度高、抗震能力強、重量小等特點，現(xiàn)已被長久的運用于工程設(shè)備（船舶、橋梁、建筑、水利）與民用設(shè)備（防護欄、樓板、地基）中。常見的鋼纜索應(yīng)用有:體育館，斜拉橋，懸索橋，纜索護欄（邊坡防護網(wǎng)）。在鋼纜索使用過程中，它是承受中心的主力，是擔(dān)負整個橋梁結(jié)構(gòu)的重心。如果發(fā)生鋼纜索受力過大、內(nèi)部腐化、纜索自身故障、衰敗等原因而使得鋼纜索蹦裂，這必將釀成無法預(yù)料的惡果。因而，鋼纜索的張力或是拉力都必須精而準的測量。另一方面，

2、長久監(jiān)測鋼纜索的變化情況，既可以快速也可以準確的進行維護，也可使鋼纜索在使用過程中，達到最大使用年限，提高其自身價值。因此，在線監(jiān)測鋼纜索索力是判定拉索結(jié)構(gòu)穩(wěn)固狀態(tài)的有效方法，其中磁致伸縮索力測量法成為了國內(nèi)外探究的重點。針對磁致伸縮索力測量的原理，現(xiàn)有研究者激勵磁場強度的選取處于材料的最大磁導(dǎo)率附近。但實際上磁場強度處于最大磁導(dǎo)率附近所產(chǎn)生的信號變化小、磁導(dǎo)率變化小不利于實驗的觀察和實驗結(jié)果的分析。因此磁場強度應(yīng)選取在輸出信號和磁導(dǎo)率

3、的變化率最大的擬磁飽和區(qū)附近。此時常采用頻率飽和的方式使其磁場強度工作在擬磁飽和區(qū)。為使頻率達到飽和，常用高頻變壓器的方式來使其達到飽和。所以十分有必要建立基于高頻變壓器擬磁飽和的磁致伸縮索力測量的理論體系，完成基于高頻變壓器擬磁飽和磁致伸縮索力測量的拉力實驗。
　　本文在綜合了目前國內(nèi)外的索力測量方法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于高頻變壓器擬磁飽和磁致伸縮索力測量的方法，完成了基于高頻變壓器擬磁飽和磁致伸縮索力測量的理論研究，創(chuàng)建了實

4、驗方案與平臺，完成了在交流激勵方式下拉力實驗研究。
　　具體研究內(nèi)容如下:
　?、偻ㄟ^介紹常用鋼絞線類型、實驗所用鋼絞線模型和磁導(dǎo)率變化量與鋼纜索索力的關(guān)系，得到纜索索力與磁導(dǎo)率變化△μ成正比，并對磁導(dǎo)率的測量進行了完善的推導(dǎo)。
　　②論文闡明了高頻變壓器的特性，原理與理想模型。并對高頻變壓器擬磁飽和時的現(xiàn)象和磁飽和產(chǎn)生的原因進行進一步的推導(dǎo)。得出在高頻變壓器擬磁飽和狀態(tài)下，如何進行磁化工作點的選取。
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