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    基于光纤光栅螺栓松转角测量的螺栓联接状态监测方法
    光纤光栅螺栓松动转角测量联接状态监测结构健康监测
    9 浏览2025-07-20 更新pdf3.02MB 共24页未评分
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    《基于光纤光栅螺栓松转角测量的螺栓联接状态监测方法》是一篇关于现代结构健康监测技术的研究论文。该论文聚焦于螺栓联接状态的检测,提出了一种利用光纤光栅传感器进行松动角度测量的新方法。随着工业设备和基础设施的不断发展,螺栓联接作为关键的连接方式,其稳定性直接关系到整个系统的安全性和可靠性。因此,如何高效、准确地监测螺栓的松动状态成为工程界关注的重要课题。

    在传统方法中,螺栓松动的检测主要依赖于人工目视检查、扭矩扳手测量以及振动分析等手段。然而,这些方法存在一定的局限性,如人工检查效率低、扭矩扳手无法实时监测、振动分析受环境干扰大等。因此,亟需一种更加精确、实时且非接触式的检测方法。

    本文提出的基于光纤光栅的螺栓松转角测量方法,充分利用了光纤光栅传感器的独特优势。光纤光栅传感器具有高灵敏度、抗电磁干扰、体积小、重量轻等特点,能够实现对微小应变和温度变化的精确测量。通过将光纤光栅传感器安装在螺栓联接部位,可以实时监测螺栓在受到外力作用时产生的形变情况,从而推断出螺栓的松动角度。

    论文详细介绍了该方法的工作原理和实验验证过程。首先,作者构建了一个实验平台,模拟不同工况下的螺栓联接状态,并通过施加不同的扭矩来制造螺栓松动的情况。然后,在实验过程中,利用光纤光栅传感器采集螺栓的应变数据,并结合有限元分析对数据进行处理,最终得出螺栓松动的角度信息。

    实验结果表明,该方法能够在多种工况下准确地检测出螺栓的松动角度,且具有较高的重复性和稳定性。此外,由于光纤光栅传感器的非接触特性,使得该方法在实际应用中具备较强的适应性,尤其适用于高温、高压或强电磁干扰等恶劣环境。

    论文还探讨了该方法在实际工程中的应用前景。例如,在桥梁、风电设备、航空航天等领域,螺栓联接的稳定性至关重要。采用基于光纤光栅的监测方法,不仅可以提高检测的精度和效率,还能有效预防因螺栓松动引发的安全事故。

    同时,论文也指出了该方法的不足之处。例如,目前的光纤光栅传感器成本较高,限制了其在大规模应用中的推广。此外,对于复杂结构中的多点监测,仍需要进一步优化传感器的布置方式和数据处理算法。

    为了提升该方法的实用性,作者建议未来的研究方向包括降低光纤光栅传感器的成本、开发更高效的信号处理算法以及探索与其他传感技术(如声发射、应变片等)的融合应用。此外,还可以结合人工智能技术,对监测数据进行智能分析,以实现更精准的故障预测和状态评估。

    总之,《基于光纤光栅螺栓松转角测量的螺栓联接状态监测方法》为螺栓联接状态的检测提供了一种创新性的解决方案。该方法不仅提高了监测的准确性,也为结构健康监测领域提供了新的思路和技术支持。随着相关技术的不断进步,相信这一方法将在未来的工程实践中发挥越来越重要的作用。

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