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《基于压电阻抗技术的螺栓松动监测试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第4期公路交通科技Vol．33No．42016年4月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentApr.2016doi:10．3969/j．issn．1002-0268．2016．04．018基于压电阻抗技术的螺栓松动监测试验研究111,2宋琛琛,谢丽宇,薛松涛(1.同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;2.日本东北工业大学工学部,日本仙台982-8577)摘要:为了实现对螺栓松紧状态的监测,设计一种黏贴有PZT材料的特制垫片。设定
2、形状不同的垫片,并与直接将PZT片黏贴在螺栓附近结构表面的方法进行对比试验。研究螺栓松紧程度不同的情况下各种监测方法的PZT谐振频率、幅值和损伤系数等频谱特性参数的变化。试验结果表明:将PZT片粘贴在翘垫片上的方法中PZT片的RMSD值随螺栓扭矩增大,有明显减小的趋势。且从4个螺栓相互干扰的试验结果来看,使用翘垫片的方法感应范围集中于垫片的螺栓与主体结构连接部分,非常有效地隔离了临近螺栓松动对信号的干扰,对螺栓松动的敏感性更高。关键词:交通工程;螺栓松动监测;阻抗分析;压电材料+中图分类号:U491．59文献标识码
3、:A文章编号:1002-0268(2016)04-0113-07ExperimentalStudyofBoltLooseningDetectionBasedonPiezoelectricImpedanceTechnology111,2SONGChen-chen,XIELi-yu,XUESong-tao(1.InstituteofStructuralEngineeringandDisasterReduction,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.FacultyofEngi
4、neering,TohokuInstituteofTechnology,Sendai982-8577,Japan)Abstract:Inordertomonitorthetightnessofbolts,akindofspecialwasherwithPZTpieceisdesigned.ThePZTpiecesareattachedtodifferentshapedwashersordirectlyattachedtothestructuralsurfaceneartheboltsforthecontrastex
5、perimentsbetweenthem.Thevariationofthespectrumcharacteristicparametersincludingtheresonantfrequency,theamplitude,andthedamagecoefficientofthePZTusingvariousmonitoringmethodsunderdifferentdegreesofbolttightnessarestudied.TheexperimentalresultshowsthattheRMSDval
6、ueofPZTpieceinthemethodofattachingtothebendingwasherobviouslydecreaseswiththeincreaseofthebolttorque.Theexperimentalresultofmutualinterferenceof4boltsshowsthatthesensingrangeofusingbendingwasherisconcentratedintheconnectingpartoftheboltandthemainstructure,itef
7、fectivelyisolatestheinterferenceofthelooseningofadjacentboltsonthesignal,andithasthehighersensitivitytotheboltloosening.Keywords:trafficengineering;boltlooseningmonitoring;impedanceanalysis;piezoelectricmaterial出了大量的解决方案,但是能够以较低人工、经济0引言成本有效地检测出螺栓松动的解决方案还有待进一由于
8、螺栓紧固件能拆卸并能够重复使用的重要步的探索。优势,其在轨道交通中得到了大量的应用。然而,直接由螺栓松动导致的工程事故在土木工程或螺栓紧固件很容易发生自松动现象,自从工业革命工业领域中时有发生,而其中不乏一些灾难性的事以来,螺栓自松动一直没有得到很好的解决。尽管故。2012年12月2日,日本山梨县境内的中央高速在最近的150年间,针对螺栓松动的检测和监测提公
