文档名：融合光纤传感与压电感知的列车结构健康监测方法
摘要：结构健康监测技术是提升列车运行可靠性、安全性,降低运营成本的变革性技术.针对列车转向架结构损伤诊断与寿命预测的需求,提出融合光纤传感与压电感知的转向架材料试样结构健康监测方法,并构建基于光纤传感的结构载荷识别方法,利用光纤测量的应变信息反演结构所受的外部载荷,识别结果可为结构寿命预测提供载荷输入.同时,研究压电感知Lamb波信号在不同裂纹长度下的变化规律,基于相关系数法建立用于表征裂纹长度的损伤指数模型,实现对结构裂纹损伤萌生、扩展全过程的损伤诊断.依据所提出的列车结构健康监测方法框架,对压电传感器实时诊断的结构裂纹损伤情况建立仿真模型,使用光纤传感器反演得到的外部载荷对仿真模型进行加载.最后,开展列车转向架构架材料试样的疲劳试验,结果表明:基于光纤传感的反演载荷与真实载荷间的相对误差为1.30%,损伤因子与裂纹长度相关系数达到0.97.研究成果可推进结构健康监测方法在高速列车上的工程化应用.
作者：徐磊 高广军 彭畅 王田天 阳劲松 谢劲松 Author：XULei GAOGuangjun PENGChang WANGTiantian YANGJinsong XIEJingsong
作者单位：中南大学交通运输工程学院,湖南长沙410075;中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266229中南大学交通运输工程学院,湖南长沙410075中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266229
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(7)
分类号：TH823TP212.9
关键词：高速列车 结构健康监测 光纤光栅 超声导波
Keywords：highspeedtrain structuralhealthmonitoring fiberbragggrating piezoelectricceramicplate
机标分类号：U260.331U656.1V257
在线出版日期：2023年8月25日
基金项目：青年人才托举工程资助项目融合光纤传感与压电感知的列车结构健康监测方法[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(7)徐磊 高广军 彭畅 王田天 阳劲松 谢劲松结构健康监测技术是提升列车运行可靠性、安全性,降低运营成本的变革性技术.针对列车转向架结构损伤诊断与寿命预测的需求,提出融合光纤传感与压电感知的转向架材料试样结构健康监测方法,并构建基于光纤传感的结构载荷识...参考文献和引证文献
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