《構件疲勞損傷非線檢測的理論方法及套用》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：構件疲勞損傷非線檢測的理論方法及套用
- 作者：毛漢領
- 出版時間：2021年
- 出版社：科學出版社
- ISBN： 9787030688729
- 類別：儀表工業類圖書
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《構件疲勞損傷非線性檢測的理論、方法及套用》把構件疲勞損傷檢測分為全局檢測和局部檢測兩大類，充分利用非線性輸出頻率回響函式(NOFRF)既簡單又能反映系統本質特性，採用錘擊激勵把構件疲勞損傷的非線性信息激勵出來，用NOFRF表征疲勞損傷信息，靈活地構建損傷檢測指標，實現構件疲勞損傷的全局檢測；套用超聲非線性效應，分析超聲非線性特徵參數、材料結構變化和服役損傷之間的關聯，利用超聲非線性參數對疲勞損傷的表征，實現構件疲勞損傷的局部檢測；分別以柴油發動機連桿、裝載機變速箱箱體、列車輪對、電力支柱絕緣子、壓榨機齒輪等構件為對象進行了疲勞損傷檢測實驗，取得了較滿意的效果。《構件疲勞損傷非線性檢測的理論、方法及套用》概念清楚，推導明晰，論述簡明；檢測理論和方法表述並重，輔以套用實例，以求構建通往工程套用的途徑。
圖書目錄
目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 背景和意義 1
1.2 疲勞損傷的認識歷程 2
1.3 疲勞損傷檢測技術的發展 5
1.3.1 局部檢測技術 5
1.3.2 全局檢測技術 8
1.3.3 聲發射的損傷檢測 17
1.4 問題與任務 18
參考文獻 22
第2章 錘擊激勵非線性檢測理論 30
2.1 引言 30
2.2 非線性理論模型 31
2.3 基於非線性模型的損傷檢測理論 35
2.3.1 基於NOFRF的損傷檢測 35
2.3.2 NOFRF的辨識方法 37
2.3.3 非線性特徵指標的構建 38
2.4 脈衝錘擊激勵試驗方法 40
2.4.1 振動激勵方式的選擇 40
2.4.2 模態分析輔助選擇激勵點和測量點 42
2.4.3 測試對象的柔性支承 44
2.5 錘擊激勵輸入的Volterra模型辨識 45
2.5.1 NOFRF理論基礎 46
2.5.2 NOFRF辨識分析 47
2.5.3 矩形脈衝激勵下NOFRF的辨識 50
2.6 錘擊激勵下NOFRF四種估計方法 52
2.6.1 錘擊激勵下基於輸入輸出直接估計NOFRF 53
2.6.2 基於NARMAX模型與諧波信號估計NOFRF 54
2.6.3 基於改進的NARMAX模型與諧波信號估計NOFRF 56
2.6.4 基於NARMAX模型與矩形脈衝估計NOFRF 59
2.6.5 數值仿真和錘擊實驗 61
2.7 錘擊激勵下SIMO的NOFRF的估計 69
2.7.1 MIMO系統NOFRF理論基礎 70
2.7.2 SIMO情形NOFRF的估計 73
2.7.3 SIMO數值仿真分析 74
2.8 本章小結 78
參考文獻 79
第3章 構建NOFRF損傷檢測指標 84
3.1 引言 84
3.2 NOFRF熵檢測指標 85
3.2.1 信息熵及其檢測原理 85
3.2.2 NOFRF熵檢測指標構建 87
3.2.3 NOFRF熵檢測指標的檢測驗證 89
3.3 NOFRF複雜度熵檢測指標 90
3.3.1 複雜度概念及檢測原理 90
3.3.2 NOFRF頻域複雜度熵檢測指標構建 91
3.3.3 NOFRF複雜度熵檢測指標的仿真驗證 92
3.4 NOFRF散度檢測指標 95
3.4.1 散度概念及檢測原理 95
3.4.2 散度檢測指標構建 97
3.4.3 散度檢測指標的仿真驗證 102
3.5 NOFRF檢測指標的檢測分析 106
3.5.1 由NOFRF構建的檢測指標 106
3.5.2 NOFRF檢測實驗分析 109
3.6 本章小結 114
參考文獻 114
第4章 柴油發動機連桿的疲勞損傷檢測 118
4.1 引言 118
4.2 連桿體的模態分析 118
4.2.1 連桿體建模 119
4.2.2 連桿體的模態分析 120
4.3 連桿體的固有頻率測試 121
4.3.1 連桿體錘擊激勵測試方法 121
4.3.2 連桿體聲振掃頻實驗測試 123
4.3.3 兩種測試方法的對比 124
4.3.4 舊連桿體固有頻率測試分析 126
4.4 柴油機舊連桿非線性檢測研究 129
4.4.1 錘擊激勵連桿的NOFRF估計 129
4.4.2 連桿的NOFRF熵指標NE檢測 131
4.4.3 連桿的NOFRF頻譜複雜度熵IFEn檢測 133
4.4.4 連桿的NOFRF散度檢測 135
4.5 本章小結 136
參考文獻 136
第5章 裝載機變速箱箱體的疲勞損傷檢測 138
5.1 引言 138
5.2 變速箱箱體檢測的錘擊實驗 139
5.2.1 變速箱箱體模態分析 139
5.2.2 變速箱箱體錘擊實驗的支承 143
5.2.3 變速箱箱體檢測的錘擊實驗 145
5.3 變速箱箱體的NOFRF檢測 147
5.3.1 NOFRF的Fe和NE指標檢測 148
5.3.2 NOFRF綜合檢測指標 154
5.3.3 變速箱箱體損傷區域顏色標識 155
5.4 本章小結 157
參考文獻 157
第6章 列車輪對的疲勞損傷檢測 159
6.1 引言 159
6.2 列車輪對故障檢測研究現狀 159
6.3 NOFRF-KL損傷檢測指標 161
6.4 列車輪對的有限元分析 168
6.4.1 列車輪對三維建模 168
6.4.2 列車輪對模態分析 169
6.4.3 列車輪對受力分析 171
6.5 輪對錘擊激勵實驗 174
6.5.1 錘擊試驗方案 174
6.5.2 錘擊實驗規範及數據預處理 176
6.6 輪對損傷評估 176
6.6.1 輪對的錘擊檢測評估 177
6.6.2 評估結果討論 186
6.7 本章小結 187
參考文獻 187
第7章 電力支柱絕緣子的損傷檢測 190
7.1 引言 190
7.2 絕緣子常規檢測方法 191
7.2.1 出廠前絕緣子的檢測 191
7.2.2 掛網運行後絕緣子的檢測 191
7.3 支柱瓷絕緣子的有限元分析 194
7.3.1 有限元動力學分析基本原理 194
7.3.2 支柱瓷絕緣子建模 196
7.3.3 支柱瓷絕緣子模態分析 197
7.3.4 支柱瓷絕緣子的諧波回響分析 202
7.4 支柱瓷絕緣子損傷檢測仿真研究 207
7.4.1 時間歷程分析基礎 207
7.4.2 支柱瓷絕緣子常見損傷形式 208
7.4.3 呼吸裂紋模型設定 209
7.4.4 諧波檢測法仿真分析 210
7.4.5 NOFRF檢測法仿真分析 214
7.4.6 呼吸裂紋參數檢測敏感性分析 216
7.5 支柱瓷絕緣子損傷檢測實驗研究 218
7.5.1 聲振諧波實驗檢測 218
7.5.2 NOFRF實驗檢測 221
7.6 本章小結 223
參考文獻 223
第8章 超聲非線性檢測的理論基礎 226
8.1 引言 226
8.2 超聲非線性檢測的基礎 226
8.2.1 超聲非線性效應 226
8.2.2 超聲非線性技術的理論研究 228
8.2.3 超聲非線性技術的實驗研究 229
8.3 超聲非線性信號的混沌特性 234
8.3.1 混沌與分形的基本概念 234
8.3.2 混沌分形特徵量及估算方法 235
8.3.3 超聲非線性信號的混沌特性分析 237
8.4 超聲非線性信號的杜芬檢測 241
8.4.1 杜芬振子的動力學特性分析 241
8.4.2 Duffing振子檢測系統構建 244
8.4.3 Duffing振子檢測檢測結果 248
8.5 本章小結 254
參考文獻 255
第9章 超聲非線性檢測應力 262
9.1 引言 262
9.2 金屬零部件應力狀態的超聲非線性表征 263
9.2.1 超音波檢測殘餘應力的基本原理 263
9.2.2 LCR波非線性檢測應力的機理 266
9.2.3 金屬試件應力狀態的超聲非線性係數表征 267
9.3 金屬零部件應力狀態的檢測 276
9.3.1 金屬試件應力的檢測原理 276
9.3.2 x方向上應力估算 277
9.3.3 不同方向(x1、x2)的應力估算 282
9.4 本章小結 284
參考文獻 285
第10章 疲勞損傷的超聲非線性檢測 287
10.1 引言 287
10.2 金屬試件疲勞損傷的超聲非線性檢測機理 287
10.2.1 混頻技術的非線性理論 288
10.2.2 共線混頻技術預測金屬試件疲勞壽命的機理 289
10.2.3 疲勞斷口形態分析 296
10.3 疲勞損傷的非共線混頻檢測方法 298
10.3.1 非共線混頻檢測原理 299
10.3.2 疲勞損傷檢測分析 303
10.3.3 不可見疲勞裂紋的定位 306
10.3.4 不可見疲勞裂紋的長度測量 309
10.4 本章小結 311
參考文獻 312
第11章 壓榨機齒輪早期疲勞損傷的超聲非線性檢測 313
11.1 引言 313
11.2 壓榨機齒輪的無損檢測方法 314
11.3 碳素結構鋼的特性分析 315
11.4 壓榨機齒輪的非線性特性分析 319
11.4.1 實際齒輪的檢測實驗 320
11.4.2 齒輪根部的非線性特性分析 323
11.4.3 齒中部的非線性特性分析 325
11.5 本章小結 326
參考文獻 327
第12章 總結 328
12.1 檢測理論和方法 328
12.1.1 基於NOFRF全局檢測 328
12.1.2 基於超聲非線性局部檢測 329
12.1.3 檢測試驗效果 331
12.2 存在問題和不足 332
後記
