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裂纹损伤舰船结构的断裂及止裂研究

对舰船结构中裂纹损伤加筋板的弹塑性断裂问题进行了研究;对裂纹前端局部加强的裂纹板的弹塑性断裂问题及加强复板的止裂性能进行了研究。通过对构件的分析,运用断裂力学的观点、判据,把构件内部裂纹的大小和构件工作应力,以及材料抵抗断裂的能力(即断裂韧性)定量地联系起来,为舰船构件的安全设计、制订合理的验收标准和选材原则提供了理论基础。研究裂纹损伤加筋板的裂纹扩展、力学行为及承载能力是研究裂纹损伤的舰船整体力学行为的基础,具有重要的工程意义。本文从试验研究和理论分析两方面对这一问题进行了研究。首先以船体甲板上的加筋板结构为原型,对受拉伸载荷作用的含裂纹损伤的加筋板结构,从裂纹受载起裂到裂纹稳定扩展以至最后失稳扩展的整个过程进行了试验研究,对加筋板在断裂过程中的受力和变形进行了分析,同时对加强筋板在含裂纹结构中的止裂作用进行了研究。从应变测试结果可以看到,加强筋的作用在阻碍模型板相互趋近方面起到了很好的作用,筋、板联结方式的不同会影响到加强筋  (本文共186页) 本文目录 | 阅读全文>>

《测控技术》2016年12期
测控技术

基于模态小波分析的棒体裂纹损伤识别

棒体结构广泛应用于工程实际,作为大型结构的基本组成单元,许多棒体结构在工作过程中会出现裂纹、腐蚀、凹坑等损伤缺陷,而裂纹损伤所占的比重很大,也是出现损伤缺陷最早的标志之一[1]。由于早期裂纹不易被发现,裂纹不断扩展,将会造成整个结构的破坏,甚至会导致重大灾难性事故的发生[2]。由于小波分析在时频两域都具有良好的局部化性质,能够进行多尺度的小波分析,克服傅里叶变换不能解决的问题,所以小波变换在结构损伤诊断中得到越来越广泛的应用和发展[3]。小波分析在诊断方面的应用已经逐渐向与其他方法相结合的方向发展。在棒体损伤识别中,模态振动信号的突变点或奇异性通常包含丰富的损伤信息,反映结构某些部位的损伤情况,根据小波分析的信号奇异性理论,对振动信号进行小波分析能够进行结构的损伤识别,基于模态小波分析的损伤识别不仅能实现棒体裂纹的识别,丰富棒体类损伤的研究内容,而且为复杂结构的无损识别提供了理论依据和实际应用基础,具有一定的理论意义和实用价值[...  (本文共4页) 阅读全文>>

《武汉理工大学学报》2013年10期
武汉理工大学学报

基于压电阻抗技术的管道多裂纹损伤识别研究

长输管道具有高效、便捷、环保等特点,已成为与铁路、公路、航空、水运并行的五大运输手段之一,被广泛应用于石油、天然气、煤气、水等运输的各个方面[1]。由于管道大多埋置在地面下或海洋中,其服役环境复杂,容易遭受破坏,并且许多管道已经接近或者超出使用寿命,在各种自然或者人为因素的作用下,管道事故频频发生,从而给经济、环境和人身安全带来不可挽回的重大损失[2]。由于应力腐蚀造成的裂纹损伤是钢制管道的主要损伤形式之一,这种裂纹各种环境下都可以在管道上产生,如果不及早发现,裂缝可能生长或合并,最终导致管道的泄漏或破裂。但如何检测管道裂纹损伤,保障管道运营安全,降低事故隐患,最大程度地减少经济损失和环境污染,各国学者一直探寻着各种方法。现有的研究资料表明,非开挖情况下,对管道裂纹损伤检测的方法主要有漏磁通法、超声波法、涡流检测法、Pearson检测法、管中电流电压法、变频-选频法、密间隔电位法等[3-5],这些检测方法都有各自的适用条件和检测...  (本文共5页) 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

基于Lamb波的地铁转向架构架裂纹损伤识别及定位技术研究

地铁转向架在复杂的交变载荷作用下,其焊接处极易形成疲劳裂纹,如未能及时发现并诊断,将严重威胁列车运行的安全性和可靠性。现有应用于转向架检修中的无损检测技术仅为静态离线的检测,且漏检情况时有发生。兰姆波(Lamb)是超声波的一种,凭借其对结构初期损伤的高敏感度被广泛应用于裂纹损伤检测。故将Lamb波检测技术引入地铁转向架构架疲劳裂纹的实时监测中,不仅为传统的故障诊断提供了新的思路,也对预防事故发生、保障列车安全运行具有重大意义。本文的研究内容及成果主要包括:(1)本文研究了基于Lamb波的钢板裂纹损伤识别方法。地铁转向架是由无数钢板焊接而成,因此本文以Q345型钢板为基础研究对象,优选出了适用于该材料的Lamb波激励信号波峰个数、激励电压以及中心频率。并将原始信号进行了经验模态分解,通过时域波形分析、频谱分析有效识别了钢板裂纹损伤,为实现地铁转向架构架裂纹损伤检测提供了可靠的理论依据。(2)本文研究了基于Lamb波的钢板裂纹损伤定...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

《华中理工大学学报》1961年20期
华中理工大学学报

关于汽车运输船舱内裂纹损伤

关于汽车运输船舱内裂纹损伤赵耀(船舶和海洋工程系)前野嘉孝小宫守(日本SANOYASHISHINOMEISHO株式会社)摘要针对汽车运输船(PCC)船侧非贯通横舱壁周围裂纹损伤这一突出问题,通过有限元数值方法对一具有代表性的实船损伤实例进行了分析;并在此基础上,重点对其加强方案进行了多种探讨比较以及相应的累积疲劳损伤估算,提出了一个较佳加强方法,为从工程的角度解决PCC舱内裂纹损伤,提供了可供参考的结果.关键词汽车运输船;裂纹损伤;斜菱变形分类号U661自本世纪60年代开始,船舶类型一改过去以杂货船为主的方向,各种运载单一货物的专用船应运而生.纯以汽车作为运载对象,靠汽车行走实现装卸的汽车运输船(PureCarCarrier,PCC)大约出现于70年代.从力学的观点看,由于考虑汽车行走装卸效率以及汽车装载空间的因素,PCC舱内一般横向舱壁、支柱设置较少;舱内强力构件的高度受到限制;同时,由于船干舷以上部分通常比一般船高和长,致使...  (本文共4页) 阅读全文>>

《舰船电子工程》2014年09期
舰船电子工程

基于振动的简支梁裂纹损伤识别研究

1引言大型工程结构的灾难性事故常常因为微小裂缝而引起,所以利用非破坏方法检测结构的损伤成为国内外研究人员关注的热点课题。结构的振动诊断同超声波探伤、X射线照相术、声波探测等无损检验技术相比,振动具有信号提取方便可靠,传感器可以安装在人们不宜接近的结构部位等优点,所以结构振动模态分析技术已经成为结构无损检测技术的重要方法。王璋奇[1]等以悬臂梁振动理论作为基础,利用裂纹悬臂梁振动模态频率的特征能够提出一种辨识裂纹深度和位置参数的数值计算方法。Stubbs[2]和Comwell[3]分别提出基于应变能变化的一维梁的损伤监测,并将应变能这一理论扩展到对板结构的损伤检测中。朱宏平[4]等评述了国内外损伤检测方法的优缺点,提出基于动力检测前期裂纹的可行性。但由于影响结构模态参数的因素较多,目前尚无统一和有效的对结构损伤程度和位置敏感的特征参数,加上大型复杂结构振动模态识别技术发展的限制,用振动诊断对结构进行损伤检测的研究大多使用诸如简支梁...  (本文共4页) 阅读全文>>