基于界面接觸狀態(tài)的壓電主動(dòng)式螺栓聯(lián)接檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)應(yīng)用十分廣泛，其聯(lián)接狀態(tài)（表現(xiàn)為緊固力）直接影響設(shè)備的使用，其聯(lián)接狀態(tài)的可靠性和安全性顯得尤為重要。螺栓松動(dòng)不易發(fā)現(xiàn)、檢測(cè)，其產(chǎn)生的破壞巨大，故對(duì)螺栓預(yù)緊力及聯(lián)接狀態(tài)的檢測(cè)具有重要應(yīng)用意義。基于此，本文采用壓電主動(dòng)傳感方式對(duì)螺栓聯(lián)接構(gòu)件的松緊程度展開了研究工作。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容:
　　第一、采用正弦波表面模型與經(jīng)典赫茲接觸理論，構(gòu)建了超聲波在螺栓聯(lián)接構(gòu)件接觸界面的傳播模型。研究了接觸面表面粗糙度、實(shí)際接觸

2、面積、接觸界面應(yīng)力等對(duì)超聲波在接觸界面?zhèn)鞑サ挠绊懸?guī)律。建立了基于超聲波能量耗散法的螺栓聯(lián)接構(gòu)件松緊程度檢測(cè)方法，及實(shí)驗(yàn)的硬、軟件系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示壓電材料所接收到的超聲波能量與螺栓緊固力具有較好相關(guān)性。
　　第二、將概率密度函數(shù)與經(jīng)典赫茲接觸理論相結(jié)合，構(gòu)建了螺栓聯(lián)接構(gòu)件的微觀接觸模型，采用等效剛度來表示界面的接觸狀態(tài)。研究了螺栓預(yù)緊載荷、等效剛度以及聯(lián)接構(gòu)件模態(tài)頻率之間的關(guān)系。采用超聲波測(cè)量跟蹤模態(tài)頻率在不同扭矩載荷下的變化情況