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磁弹型索力传感器磁热力多场耦合分析研究
| 论文题名： | 磁弹型索力传感器磁热力多场耦合分析研究 |
| 关键词： | 铜缆索;磁弹效应;传感器;索力测量;桥梁结构 |
| 摘要： | 钢缆索作为大跨度桥梁结构最主要的受力及传力部件之一，它的索力状态直接影响桥梁的健康状况。基于磁弹效应的索力检测是一种新型的索力测量方法，与传统的检测方法相比，磁弹法具有精度高、响应快、使用寿命长等优点。目前，虽然已有基于磁弹效应的索力传感器应用于实际的桥梁索力检测，但是这种索力传感器的研制和索力测量是基于大量实验数据的统计和分析，缺乏理论上对影响钢缆索索力测量的磁化特性、应力变化和温度变化的系统分析。 本文首先以钢缆索磁化过程中能量守恒为理论基础，以影响索力测量的磁场特性、应力和温度等主要因素作为课题研究的切入点，采用先分析磁-热模型，再分析力-磁模型的间接耦合的方法建立了磁弹型索力传感器的多场耦合理论模型。由于该理论模型是一个高次、多变量的非线性数学方程，因此文中采用计算机逐次迭代的方法对模型进行数值求解。通过对数值结果的对比分析，系统地阐释了励磁特性、应力和温度变化对索力测量的影响机理，并依据模型计算结果给出了传感器工作点、励磁频率、幅度的参考范围。 |
| 作者： | 周鹏超 |
| 专业： | 测试计量技术与仪器 |
| 导师： | 唐德东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安石油大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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