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作者:鲁光涛;刘哲;李友荣;王涛;
单位:武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室;武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室;武汉科技大学精密制造研究院;
摘要:螺栓联接状态监测对联接结构安全至关重要,非线性超声调制监测法对结构非线性特征引起的变化敏感而被应用于螺栓联接状态的监测。但当螺栓的预紧力矩变化时,螺栓结构接触表面的刚度也会随之发生变化,导致最佳激励频率也发生改变,因此,采用单频信号作为激励信号的传统非线性超声调制监测方法对螺栓联接状态监测效果有限。本研究采用敏感频率覆盖范围广的扫频信号替代固定单频信号作为激励信号在螺栓联接表面产生响应,并利用小波包分解的方法对响应信号进行分析,提出一种新型的螺栓联接状态指数DI_β用于螺栓预紧力矩及联接状态的监测。三组螺栓试样的联接状态检测实验结果表明:该螺栓联接状态指数在螺栓的全生命周期内与预紧力矩之间均能保持良好的线性关系且重复性较好,利用该指数可以用于螺栓全生命周期内的预紧力矩及联接状态监测。
关键词:螺栓联接状态;;非线性超声调制;;小波包分解;;螺栓预紧力矩
基金资助:国家自然科学基金(51808417)