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原文传递 基于固有频率变化的拉索索体损伤定量方法
专利名称: 基于固有频率变化的拉索索体损伤定量方法
摘要: 本发明公开了一种基于固有频率变化的拉索索体损伤定量方法,是通过分级切割索体钢丝的方式,在每根拉索或吊杆中分别设置加速度传感器,采集拉索或吊杆的横向振动加速度信号,获取拉索振动固有频率与拉索索力、长度、单位长度质量数据及抗弯刚度,由力的平衡方程及弯矩平衡方程形成拉索的振动平衡方程式。利用本发明基于固有频率变化的拉索索体损伤定量方法的损伤定量误差可以达到10%以内。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 广西;45
申请人: 广西交通科学研究院有限公司
发明人: 郝天之;吴昌霞;王龙林;邓年春;王华;刘世建
专利状态: 有效
申请号: CN201811090902.3
公开号: CN109212034A
代理机构: 桂林市华杰专利商标事务所有限责任公司 45112
代理人: 陆梦云
分类号: G01N29/12(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N29
申请人地址: 530011 广西壮族自治区南宁市高新二路6号广西交通科学研究院有限公司
主权项: 1.基于固有频率变化的拉索索体损伤定量方法,其特征是:通过分级切割索体钢丝的方式,在每根拉索或吊杆中分别设置加速度传感器,采集拉索或吊杆的横向振动加速度信号,获取拉索振动固有频率与拉索索力、长度、单位长度质量数据及抗弯刚度,由力的平衡方程及弯矩平衡方程形成拉索的振动平衡方程式:采用迦辽金方法对式(5.2‑1)进行求解,得到拉索的固有频率:式中,ωn为拉索的第n阶固有圆频率,m为拉索单位长度的质量;忽略抗弯刚度的影响,并用固有频率代替圆频率,拉索的振动平衡方程式可为:取拉索的一阶振动频率代入上式,则有:若拉索或吊杆截面发生损伤,损伤前后拉索钢丝的应力为:损伤后相对于损伤前的钢丝应变变化为:由此可求得损伤后拉索长度的变化:将损伤前后的拉索长度分别代入式4,得到式中,f1为损伤前的拉索实测1阶固有频率,f1′为损伤后的拉索实测1阶固有频率。式9及式10联立,可以求得拉索的截面面积减小率ξ:利用式11分别测试拉索损伤前后的1阶固有频率,在已知拉索索力和损伤前截面积的前提下,即可以得出拉索的实际截面损伤率,实现对拉索索体损伤程度的定量。
所属类别: 发明专利
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