發(fā)布時間：2021-07-31 15:20

　　預應力鋼絞線廣泛應用于土木工程建筑物中,更是大跨度橋梁中最重要的受力構(gòu)件,如梁橋內(nèi)的預應力主筋、拱橋吊桿及斜拉橋拉索等。鋼絞線長期處于高應力狀態(tài),對環(huán)境侵蝕及結(jié)構(gòu)徐變非常敏感,經(jīng)常會出現(xiàn)實際保有應力值下降,從而衍生結(jié)構(gòu)開裂、下?lián)系炔『?降低大跨度結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。通常,鋼絞線由于其防腐蝕需要而處于層層保護之中,外面包裹有混凝土或者高密度聚乙烯護套,在其防腐性能提高的同時也增大了鋼絞線日常檢測與監(jiān)測的難度。在役結(jié)構(gòu)鋼絞線應力檢測評估一直是土木工程領域面臨的技術(shù)難題,相對成熟的鋼絞線應力測試技術(shù)聚焦于應力增量的檢測且需在早期預埋,無法滿足大量在役預應力及索結(jié)構(gòu)的應用需求。本文基于ARX系統(tǒng)辨識方法建立了超聲導波在鋼絞線中的導波傳播模型,并提取到不同張力狀態(tài)下的導波傳播模型系數(shù)建立鋼絞線張力識別指標,為超聲導波在鋼絞線中的傳播特性研究提供一種有效方法,也為超聲導波在鋼絞線張力檢測中的應用提供重要的理論支撐。首先通過不同張力條件下鋼絞線導波傳播實驗,將鋼絞線中導波傳播過程假定為獨立系統(tǒng);然后再通過建立辨識系統(tǒng)模型參數(shù)隨鋼絞線張力變化規(guī)律,構(gòu)建出具有更高敏感性的張力識別指標;最后,討論了傳... 

【文章來源】：重慶交通大學重慶市

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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31圖3-1鋼絞線幾何模型為精確的捕捉到波動效應，每個波長應有8個計算節(jié)點[70]，即)8(1min=≤Δnnlλ。文中主要考慮最大頻率為500kHz的頻率成分，則mmfclT92.050000076.3222718maxmin=×=×=≤Δλ。為更好地模擬鋼絲間的接觸，其接觸區(qū)域的網(wǎng)格應進一步加密。因此，文中鋼絞線沿軸向的單元尺寸為1mm（略大于0.92mm），接觸區(qū)域的單元尺寸最小為0.1mm。網(wǎng)格劃分后，該模型一共由1,745,623個8節(jié)點六面體單元組成，網(wǎng)格劃分如圖3-2所示。除了網(wǎng)格尺寸外，時間積分步長是另一個控制有限元計算精度的重要因素。結(jié)構(gòu)的響應可看成是各階模態(tài)的組合，最小積分步長應能夠進行結(jié)構(gòu)響應模態(tài)組合中最高階模態(tài)的求解。有限元求解瞬態(tài)動力學問題，時間積分步長一般要求小于最高頻率的1/20，且應同時滿足計算穩(wěn)定性的要求，采用全自動時間積分步長。圖3-2鋼絞線有限元模型網(wǎng)格劃分鋼絞線中鋼絲間的法向接觸采用“硬”接觸，切向接觸采用摩擦系數(shù)為0.6的

31圖3-1鋼絞線幾何模型為精確的捕捉到波動效應，每個波長應有8個計算節(jié)點[70]，即)8(1min=≤Δnnlλ。文中主要考慮最大頻率為500kHz的頻率成分，則mmfclT92.050000076.3222718maxmin=×=×=≤Δλ。為更好地模擬鋼絲間的接觸，其接觸區(qū)域的網(wǎng)格應進一步加密。因此，文中鋼絞線沿軸向的單元尺寸為1mm（略大于0.92mm），接觸區(qū)域的單元尺寸最小為0.1mm。網(wǎng)格劃分后，該模型一共由1,745,623個8節(jié)點六面體單元組成，網(wǎng)格劃分如圖3-2所示。除了網(wǎng)格尺寸外，時間積分步長是另一個控制有限元計算精度的重要因素。結(jié)構(gòu)的響應可看成是各階模態(tài)的組合，最小積分步長應能夠進行結(jié)構(gòu)響應模態(tài)組合中最高階模態(tài)的求解。有限元求解瞬態(tài)動力學問題，時間積分步長一般要求小于最高頻率的1/20，且應同時滿足計算穩(wěn)定性的要求，采用全自動時間積分步長。圖3-2鋼絞線有限元模型網(wǎng)格劃分鋼絞線中鋼絲間的法向接觸采用“硬”接觸，切向接觸采用摩擦系數(shù)為0.6的

【參考文獻】：
期刊論文
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[6]基于實測數(shù)據(jù)的發(fā)電機調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)辨識方法[J]. 孫聞,孔祥玉,張科,張芳,楊群.  電力系統(tǒng)及其自動化學報. 2014(03)
[7]復合材料層壓板鉆孔分層激光超聲檢測方法[J]. 周正干,孫廣開,李征,陳秀成.  機械工程學報. 2013(22)
[8]基于汽輪發(fā)電機組的調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)辨識[J]. 霍本茂.  通信電源技術(shù). 2013(04)
[9]基于時間序列分析與高階統(tǒng)計矩的結(jié)構(gòu)損傷檢測[J]. 朱軍華,余嶺.  東南大學學報(自然科學版). 2012(01)
[10]基于ARX模型的飛機尾翼壓電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)辨識研究[J]. 段麗瑋,吳志華,徐志偉.  壓電與聲光. 2008(06)

博士論文
[1]水輪發(fā)電機及其調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)辨識方法與控制策略研究[D]. 寇攀高.華中科技大學 2012

碩士論文
[1]基于時間序列分析的塔機結(jié)構(gòu)健康診斷研究[D]. 田艷.山東建筑大學 2014
[2]基于MATLAB的水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)辨識與參數(shù)優(yōu)化[D]. 薛長奎.華中科技大學 2012
[3]基于條件異方差時間序列模型的結(jié)構(gòu)損傷識別[D]. 陳柳潔.暨南大學 2011
[4]自行車機器人系統(tǒng)辨識及MATLAB仿真[D]. 姚巍.北京郵電大學 2008
[5]基于實測數(shù)據(jù)的系統(tǒng)辨識及實驗研究[D]. 高素軍.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[6]汽輪機調(diào)速系統(tǒng)試驗與模型參數(shù)辨識研究[D]. 李陽海.華中科技大學 2006
[7]大跨中承式拱橋短吊桿結(jié)構(gòu)行為研究[D]. 孔慶凱.西南交通大學 2003



本文編號：3313706