在役拉索金屬截面積測(cè)量方法.pdf

1、拉索廣泛應(yīng)用于大跨度橋梁、大型建筑、游覽設(shè)施,為確保其安全運(yùn)營(yíng),在役定期檢測(cè)十分必要。本學(xué)位針對(duì)拉索大直徑、厚保護(hù)層的結(jié)構(gòu)特征,對(duì)在役拉索金屬截面積測(cè)量方法和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)、深入的研究,實(shí)現(xiàn)了拉索金屬截面積變化量的精確測(cè)量和變化部位的準(zhǔn)確測(cè)定。
　　為解決拉索金屬截面積變化量的測(cè)定問(wèn)題,提出了一種基于導(dǎo)出磁通量的磁性測(cè)量方法。建立了該測(cè)量方法的磁阻分析模型,揭示出測(cè)量點(diǎn)處霍爾元件輸出電壓變化率與拉索金屬截面積變化率成正比關(guān)系。然

2、后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。系統(tǒng)地分析了測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定、截面積變化的徑向位置、磁化電流的大小、導(dǎo)磁磁路的數(shù)量、霍爾元件的放置位置、拉索的應(yīng)力等對(duì)測(cè)量精度的影響。
　　為確定拉索斷面上金屬截面積變化的部位,提出了一種基于磁通量離散陣列模型的測(cè)定方法。構(gòu)建出金屬截面磁通量離散陣列模型及測(cè)量方程組,并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。為滿足在線實(shí)時(shí)定位測(cè)量的要求,引入粒子群優(yōu)化算法解決模型參數(shù)的優(yōu)化迭代計(jì)算,完成反演定位測(cè)量問(wèn)題的快速求解。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了

3、該反演定位測(cè)量方法的有效性。
　　針對(duì)拉索直徑大、難以有效磁化的特點(diǎn),采用有限元仿真計(jì)算,分析了拉索磁化線圈長(zhǎng)徑比、層數(shù)等參數(shù)對(duì)磁場(chǎng)分布的影響規(guī)律,給出了非均勻磁化時(shí)不同長(zhǎng)徑比、不同磁導(dǎo)率、整體磁化、局部磁化等條件下圓柱棒的退磁因子,研究了退磁場(chǎng)的作用規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,并通過(guò)圓柱棒和拉索鋼絲束局部磁化效果的等效性分析,得到了可使拉索局部磁化效果最優(yōu)的主路技術(shù)磁化方法,有效減小了磁化器的重量。為適應(yīng)不同的應(yīng)用需求,提出了分離式和可重