基于電磁諧振的鋼絞線應(yīng)力檢測(cè)長(zhǎng)度效應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-08 17:55
自預(yù)應(yīng)力技術(shù)誕生以來(lái),預(yù)應(yīng)力損失如影隨形,而橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力檢測(cè)作為交通土建領(lǐng)域重要研究方向之一,一直為工程界所關(guān)注。目前混凝土橋梁結(jié)構(gòu)體外預(yù)應(yīng)力檢測(cè)方法研究已比較深入,但體內(nèi)預(yù)應(yīng)力檢測(cè)尚且困難。因此,研究體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力檢測(cè)方法,能為結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估及養(yǎng)護(hù)、加固提供可靠依據(jù)。作者在前期研究中用LC電磁諧振法測(cè)量預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力時(shí)發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)為1.2m鋼絞線力-頻(鋼絞線應(yīng)力與電路電磁諧振頻率)變化呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,而長(zhǎng)為10m鋼絞線力頻變化呈正相關(guān)關(guān)系。長(zhǎng)度不同鋼絞線力-頻變化關(guān)系截然相反,經(jīng)分析認(rèn)為鋼絞線長(zhǎng)度是影響測(cè)量結(jié)果關(guān)鍵因素。因此,通過(guò)對(duì)不同長(zhǎng)度鋼絞線力頻模型及變化關(guān)系的研究可有效解決該問(wèn)題,為電磁諧振法應(yīng)用于體內(nèi)預(yù)應(yīng)力檢測(cè)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。本文對(duì)交通運(yùn)輸部立項(xiàng)的“基于慢速電磁駐波特性的在役結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力檢測(cè)方法”進(jìn)行研究,以LC電磁諧振理論與技術(shù)為基礎(chǔ),建立了兩種電感模型(線段導(dǎo)線電感模型和螺旋線圈電感模型)下鋼絞線力-頻耦合模型,在此基礎(chǔ)上,利用4種不同長(zhǎng)度(1.2m,5m,10m和15m)鋼絞線進(jìn)行力頻實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最后,以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合兩種力-頻耦合模型,確定了區(qū)分長(zhǎng)短鋼絞線...
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展
1.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展
1.2 國(guó)內(nèi)外預(yù)應(yīng)力檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.2.1 有損檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 鋼絞線力磁特性研究
2.1 引言
2.2 鋼絞線結(jié)構(gòu)及力學(xué)特性研究
2.2.1 鋼絞線幾何特性分析
2.2.2 鋼絞線力學(xué)特性分析
2.3 鋼絞線磁學(xué)特性研究
2.3.1 磁疇及磁疇結(jié)構(gòu)
2.3.2 磁滯回線
2.3.3 磁致伸縮效應(yīng)
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于電磁諧振的鋼絞線電感特性研究
3.1 引言
3.2 電磁諧振檢測(cè)原理
3.3 鋼絞線長(zhǎng)度效應(yīng)理論研究
3.3.1 鋼絞線力頻耦合研究現(xiàn)狀
3.3.2 線段導(dǎo)線力頻耦合理論及模型
3.3.3 螺旋線圈力頻耦合理論及模型
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于電磁諧振的鋼絞線應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.1 鋼絞線
4.2.2 導(dǎo)線
4.2.3 電阻應(yīng)變片
4.2.4 錨具
4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
4.3.1 加載裝置
4.3.2 諧振頻率測(cè)量系統(tǒng)
4.3.3 數(shù)據(jù)采集裝置
4.4 系統(tǒng)搭建及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.4.1 短鋼絞線測(cè)試系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.4.2 長(zhǎng)鋼絞線測(cè)試系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.5 鋼絞線應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)
4.5.1 短鋼絞線試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.5.2 長(zhǎng)鋼絞線試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.5.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 長(zhǎng)度效應(yīng)分析與討論
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)度效應(yīng)
5.3 仿真長(zhǎng)度效應(yīng)
5.4 綜合討論與分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文及取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]頻率漂移對(duì)鋼絞線應(yīng)力測(cè)量的影響[J]. 涂沖,張奔牛. 交通科學(xué)與工程. 2019(01)
[2]基于LC振蕩的鋼絞線應(yīng)力測(cè)量研究[J]. 張奔牛,袁燦,陳卓敏,李星星. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[3]變化環(huán)境下的超聲導(dǎo)波結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展[J]. 鄧菲,劉洋,諸葛霞,黃晶. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(18)
[4]基于二級(jí)橫張法的PC橋梁高強(qiáng)鋼絲有效張拉力測(cè)試[J]. 侯煒,賀拴海,韓智強(qiáng),欒娟. 科技導(dǎo)報(bào). 2014(08)
[5]基于橫張?jiān)隽糠ǖ腜C梁橋現(xiàn)存應(yīng)力測(cè)試與評(píng)估[J]. 李世安,賀拴海,婁誠(chéng),宋一凡,張崗. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[6]基于動(dòng)力性能的PC梁有效預(yù)應(yīng)力預(yù)測(cè)[J]. 劉齡嘉,賀拴海,趙小星. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(06)
[7]利用鉆孔法估算在役混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)存預(yù)應(yīng)力[J]. 劉忠亞,劉丹娜,賈巧燕. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[8]基于應(yīng)力釋放法的在役組合鋼橋承載力評(píng)定[J]. 趙煜,賀拴海. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[9]大跨徑梁式橋的主要病害[J]. 樓莊鴻. 公路交通科技. 2006(04)
[10]既有橋梁結(jié)構(gòu)混凝土現(xiàn)存應(yīng)力測(cè)量與分析[J]. 楊勇,王燦,朱新實(shí). 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(02)
碩士論文
[1]高墩大跨混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋下?lián)吓c開裂成因分析及加固研究[D]. 宋寧.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[2]高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)涎芯縖D]. 梁杰.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[3]基于應(yīng)力釋放法的在役混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)存預(yù)應(yīng)力確定研究[D]. 賈巧燕.武漢理工大學(xué) 2008
[4]在役混凝土梁永存預(yù)應(yīng)力試驗(yàn)研究[D]. 謝功元.長(zhǎng)安大學(xué) 2004
本文編號(hào):3728926
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展
1.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展
1.2 國(guó)內(nèi)外預(yù)應(yīng)力檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.2.1 有損檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 鋼絞線力磁特性研究
2.1 引言
2.2 鋼絞線結(jié)構(gòu)及力學(xué)特性研究
2.2.1 鋼絞線幾何特性分析
2.2.2 鋼絞線力學(xué)特性分析
2.3 鋼絞線磁學(xué)特性研究
2.3.1 磁疇及磁疇結(jié)構(gòu)
2.3.2 磁滯回線
2.3.3 磁致伸縮效應(yīng)
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于電磁諧振的鋼絞線電感特性研究
3.1 引言
3.2 電磁諧振檢測(cè)原理
3.3 鋼絞線長(zhǎng)度效應(yīng)理論研究
3.3.1 鋼絞線力頻耦合研究現(xiàn)狀
3.3.2 線段導(dǎo)線力頻耦合理論及模型
3.3.3 螺旋線圈力頻耦合理論及模型
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于電磁諧振的鋼絞線應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.1 鋼絞線
4.2.2 導(dǎo)線
4.2.3 電阻應(yīng)變片
4.2.4 錨具
4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
4.3.1 加載裝置
4.3.2 諧振頻率測(cè)量系統(tǒng)
4.3.3 數(shù)據(jù)采集裝置
4.4 系統(tǒng)搭建及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.4.1 短鋼絞線測(cè)試系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.4.2 長(zhǎng)鋼絞線測(cè)試系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.5 鋼絞線應(yīng)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)
4.5.1 短鋼絞線試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.5.2 長(zhǎng)鋼絞線試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.5.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 長(zhǎng)度效應(yīng)分析與討論
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)度效應(yīng)
5.3 仿真長(zhǎng)度效應(yīng)
5.4 綜合討論與分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的論文及取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]頻率漂移對(duì)鋼絞線應(yīng)力測(cè)量的影響[J]. 涂沖,張奔牛. 交通科學(xué)與工程. 2019(01)
[2]基于LC振蕩的鋼絞線應(yīng)力測(cè)量研究[J]. 張奔牛,袁燦,陳卓敏,李星星. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[3]變化環(huán)境下的超聲導(dǎo)波結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展[J]. 鄧菲,劉洋,諸葛霞,黃晶. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(18)
[4]基于二級(jí)橫張法的PC橋梁高強(qiáng)鋼絲有效張拉力測(cè)試[J]. 侯煒,賀拴海,韓智強(qiáng),欒娟. 科技導(dǎo)報(bào). 2014(08)
[5]基于橫張?jiān)隽糠ǖ腜C梁橋現(xiàn)存應(yīng)力測(cè)試與評(píng)估[J]. 李世安,賀拴海,婁誠(chéng),宋一凡,張崗. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[6]基于動(dòng)力性能的PC梁有效預(yù)應(yīng)力預(yù)測(cè)[J]. 劉齡嘉,賀拴海,趙小星. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(06)
[7]利用鉆孔法估算在役混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)存預(yù)應(yīng)力[J]. 劉忠亞,劉丹娜,賈巧燕. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[8]基于應(yīng)力釋放法的在役組合鋼橋承載力評(píng)定[J]. 趙煜,賀拴海. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[9]大跨徑梁式橋的主要病害[J]. 樓莊鴻. 公路交通科技. 2006(04)
[10]既有橋梁結(jié)構(gòu)混凝土現(xiàn)存應(yīng)力測(cè)量與分析[J]. 楊勇,王燦,朱新實(shí). 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1999(02)
碩士論文
[1]高墩大跨混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋下?lián)吓c開裂成因分析及加固研究[D]. 宋寧.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[2]高墩大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)涎芯縖D]. 梁杰.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[3]基于應(yīng)力釋放法的在役混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)存預(yù)應(yīng)力確定研究[D]. 賈巧燕.武漢理工大學(xué) 2008
[4]在役混凝土梁永存預(yù)應(yīng)力試驗(yàn)研究[D]. 謝功元.長(zhǎng)安大學(xué) 2004
本文編號(hào):3728926
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