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题名基于压电传感的螺栓球节点连接状态监测
被引量：5
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作者
刘客
杨松森
张端
姜世宇
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机构
青岛理工大学土木工程学院
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第1期104-109,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(167832,51650110509)
国家科技部基金资助项目(2017YFC0703603)
+1 种基金
山东省重点研发计划基金资助项目(公益类专项)(2019GHY112039)
山东省泰山学者优势特色学科人才团队基金资助项目。
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文摘
螺栓球节点具有安装方便、受力性能合理等优点,被广泛应用于各类大跨度空间结构中。然而,安装时杆件错位、螺栓假拧和使用过程中材料老化等问题会使节点连接发生松动,导致结构承载力下降,甚至坍塌;另一方面,连接螺栓位于螺栓球节点内部,从外部很难察觉内部螺栓连接发生了松动,造成节点连接状态监测难。该文提出了一种基于压电传感的螺栓球节点连接松动状态监测方法,通过在螺栓球和杆件上外贴压电陶瓷片,分别作为驱动器和传感器,利用压电陶瓷材料的正、逆压电效应,基于时间反演技术对螺栓球节点连接松动状态进行监测。设计制作了一个螺栓球网架模型,利用对套筒施加不同的扭矩来模拟螺栓球节点的不同松紧状态,通过模型试验,基于节点松动前、后压电陶瓷片接收到的聚焦信号峰值的变化,实现对螺栓球节点连接松动状态的监测。试验结果表明,该方法具有一定的有效性、可重复性和良好的抗噪性。
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关键词
空间结构
螺栓球节点
压电陶瓷传感器
时间反演
连接状态
损伤监测
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Keywords
spatial structure
bolt spherical joints
PZT
time reversal
connection status
damage monitoring
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TM22
[一般工业技术—材料科学与工程]
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