基于壓電阻抗特征頻率偏移的螺栓軸向力監(jiān)測(cè).pdf

1、針對(duì)工程實(shí)際中的螺栓松動(dòng)問題，將基于壓電阻抗特征頻率偏移的方法應(yīng)用于螺栓軸向力的監(jiān)測(cè)，從理論分析、有限元仿真和實(shí)驗(yàn)研究三個(gè)方面展開了該方法關(guān)鍵性問題的研究，對(duì)該方法在螺栓軸向力監(jiān)測(cè)方面做了深入的實(shí)驗(yàn)研究。本文所做的主要研究工作如下:
　　(1)基于壓電導(dǎo)納理論及軸向受載一維梁波動(dòng)理論，推導(dǎo)出軸向載荷與主結(jié)構(gòu)及壓電材料固有頻率的關(guān)系式，該關(guān)系式顯示結(jié)構(gòu)的軸向拉伸載荷會(huì)使主結(jié)構(gòu)和壓電材料橫向振動(dòng)的固有頻率線性增大，而軸向壓縮載荷則會(huì)使

2、主結(jié)構(gòu)和壓電材料橫向振動(dòng)的固有頻率線性減小。
　　(2)應(yīng)用有限元軟件模擬結(jié)構(gòu)受不同軸向載荷時(shí)結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率和壓電導(dǎo)納信號(hào)的變化趨勢(shì)，得出結(jié)構(gòu)諧振的特征頻率和壓電材料諧振的特征頻率與結(jié)構(gòu)軸向載荷之間的關(guān)系。
　　(3)在理論分析和有限元仿真的指導(dǎo)下，采用鋁材板件和棒材分別做了相應(yīng)的拉伸和壓縮對(duì)比實(shí)驗(yàn)，理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明壓電導(dǎo)納信號(hào)中主體結(jié)構(gòu)諧振特征頻率和壓電材料諧振特征頻率的偏移與主體結(jié)構(gòu)的軸向拉伸載荷均呈單調(diào)遞增的關(guān)系，