【摘 要】
:
拉索作为桥梁和大跨空间结构等结构的主要受力构件之一,在服役过程中因为环境腐蚀、受力疲劳等因素而容易产生局部截面损失乃至断丝等缺陷,严重威胁着桥梁的运营安全。漏磁检测作为无损检测方法之一,在钢板和管道中的应用来已经较为成熟有效。然而,由于平行钢丝拉索的结构特点,漏磁检测应用于拉索时面临着大直径和大提离值等的问题。本文为开发适用于拉索的漏磁检测技术,通过理论分析、数值模拟和试验研究等方案全面、深入地研
论文部分内容阅读
拉索作为桥梁和大跨空间结构等结构的主要受力构件之一,在服役过程中因为环境腐蚀、受力疲劳等因素而容易产生局部截面损失乃至断丝等缺陷,严重威胁着桥梁的运营安全。漏磁检测作为无损检测方法之一,在钢板和管道中的应用来已经较为成熟有效。然而,由于平行钢丝拉索的结构特点,漏磁检测应用于拉索时面临着大直径和大提离值等的问题。本文为开发适用于拉索的漏磁检测技术,通过理论分析、数值模拟和试验研究等方案全面、深入地研究了斜拉索中的漏磁场规律,搭建了斜拉索脉冲激励漏磁检测系统,提出了基于导出磁感应强度的斜拉索缺陷周向检测方法,研发了一种脉冲激励漏磁检测仪,实现了拉索缺陷周向和轴向的检测与定位。具体内容包括:(1)在面磁偶极子模型的基础上,推导了适用于圆形截面的等效偶极子模型,研究了拉索断丝缺陷的漏磁场周向分布。通过控制提离值、缺陷尺寸、埋藏深度等参数,分析了漏磁场的轴向与径向分量随上述参数变化的规律,为拉索漏磁检测提供理论依据。(2)通过ANSYS MAXWELL建立了平行钢丝拉索的三维漏磁有限元模型,将存在断丝缺陷的磁感应强度信号与没有缺陷的磁感应强度信号相减,获得真实的漏磁场信号,分别研究了在小直流加载和大电流脉冲加载下断丝位置、提离值、断丝断开长度等参数对漏磁信号的影响,并提出了新的特征量来表征缺陷尺寸。(3)搭建了平行钢丝拉索脉冲漏磁检测系统,组装脉冲激励周向识别漏磁检测仪,开展人工缺陷检测试验,采用脉冲磁化装置,通过圆形截面磁偶极子周向模型和每个元件检测范围确定霍尔元件周向阵列,分析了断丝的埋藏深度和周向角度对漏磁场信号特征量的影响,试验结果显示该系统能够很好地对单根断丝、不同角度的钢丝缺陷及多根钢丝缺陷进行检测,实现了拉索缺陷的识别和定位。
其他文献
安全壳是用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去,以保护公众免遭放射性物质的伤害。万一发生罕见的反应堆的失水事故时,安全壳是防止裂变产物释放到周围的最后一道屏障。安全壳结构的预应力损失主要由混凝土的徐变引起,因此在设计、施工和维护期间,徐变是安全壳结构需要考虑的重要因素之一。徐变是混凝土结构或者材料在长期恒定荷载作用下,变形随时间增长的现象。安全壳受到纵向预应力筋的约束,而且环向预应力筋还为混凝土
为解决混凝土过早剥落导致型钢与混凝土粘结退化,造成承载力、抗震性能、耐腐蚀性和耐火性的大幅度降低等问题,本文采用具有应变硬化、多缝开裂和超高韧性的UHTCC代替混凝土与型钢组合的型钢UHTCC组合结构。型钢UHTCC粘结滑移性能决定组合结构的受力性能、破坏形态、承载能力和耐久性等,而已有的型钢混凝土粘结滑移性能不适用于型钢UHTCC。综上,本文结合试验、理论和数值模拟的研究方法来研究型钢UHTCC
传统计算方法中对于厚度较大的结构由于剪切变形理论的不统一,以及传统方法自身的不足,在求解高阶大单元大变形上并不可靠,精度和效率都不令人满意,尤其是低阶方法(如有限元法)中常遇到的闭锁问题更令其不能作为准确方法来直接来指导计算,可靠的用于实际工程。由钟宏志提出,将数值积分和微分求积法结合起来求积元法作为弱形式求解微分方程方法中的一种在多个计算分析领域展现出来良好的应用前景,不仅拥有传统有限元方法的优
装配式混凝土结构实现了建筑结构的工业化生产,能够提高施工质量并且缩短施工周期,同时降低能源消耗,更有利于环境的保护,得到了国家的大力发展,但其由于半刚连接的存在,降低了结构的整体刚度,限制了其在高烈度区的发展。层间隔震技术是近代发展而来的结构振动控制技术,其能适用于刚度相差较大的建筑结构,现有工程实例验证了其提高结构抗震性能的有效性,保证了结构在大震下的安全,因此,在装配式混凝土结构中采用层间隔震
在国家建设持续高速发展背景下,各种灭火救援任务不仅数量增加而且更加复杂,对传统消防救援设施提出了新的挑战。在灭火救援中引入无人机,有助于更好地应对灭火救援中的各种复杂情况,提高救援效率,实施全方位多角度的灭火救援服务,是一项值得大力推广的新技术。文章对无人机应用于灭火救援的优势进行分析,探讨了无人机的技术要点和优势价值,提出了无人机在不同灭火救援场景中应用方法,为灭火救援中无人机高质高效应用提供了
近年来,我国不断明确建筑行业绿色低碳的高质量发展方向,混凝土的绿色化已成趋势。而现代社会应用广泛的泵送混凝土为满足其可泵性,具有单方混凝土水泥用量大、粗骨料粒径偏小等特点,导致现浇混凝土存在早期开裂的问题,并且水泥生产制备排放大量的CO2,是高碳排放行业。后掺骨料混凝土施工工艺,是在施工作业面上通过专用设备对泵送混凝土进行二次投料,利用粗骨料取代部分混凝土的体积分数形成“骨料嵌锁型混凝土”。后掺骨
随着交通、水利水电、生态修复等工程的不断发展和深化,形成众多的人造高边坡,这些高边坡一旦失稳或坍塌,将对生命财产构成巨大威胁,因此有必要对高边坡进行监测,而裂缝作为边坡的主要病害和安全指标,很难通过人为直接检测,所以本文提出一种基于无人机影像的裂缝检测法,主要工作如下:1、图像获取与预处理采用先高空确定裂缝位置再低空最佳角度拍摄的方式获取高边坡裂缝图像,采用张氏标定法对摄像机进行标定以获取校正参数
随着可靠性理论被引入到岩土工程问题中,可靠性分析功能函数计算次数多与岩土工程隐式功能函数计算速度慢的矛盾日益凸显。代理模型方法通过将隐式功能函数拟合为显式函数,基于此显式函数进行可靠性分析,这可以节约大量的计算时间成本。本文基于Kriging代理模型方法进行边坡稳定可靠性分析。目前,大多数的边坡稳定可靠性问题都是基于均质边坡的随机变量模型,为了分析土性参数实际存在的空间变异性、随深度变化的非平稳特
传统中心支撑框架在循环载荷作用下,支撑会发生塑性变形,随着塑性变形的累加,中心支撑框架的刚度和强度逐渐降低,导致框架的能量吸收和耗散能力不断降低。并且震后对框架修复时,需要对支撑和节点板进行整体更换,修复难度和修复成本较大。针对传统中心支撑框架存在的不足,为满足“损伤可控,快速修复,控制成本”的需求,本文提出了摩擦节点板支撑钢框架(FGBFs)结构体系。将摩擦装置安置在中心支撑钢框架的节点板中,使