基于磁電復合材料的鋼纜索力檢測技術研究.pdf

1、隨著跨江跨海大橋的不斷普及，鋼纜索力檢測作為橋梁健康監(jiān)測的重要手段在工程上得到廣泛應用，索力檢測準確與否直接關系到橋梁施工質量和安全運營，已成為公共安全領域的一個重大課題。基于磁電復合材料的索力傳感檢測方法是運用磁彈效應原理，將鋼纜索本體作為傳感器鐵芯，利用磁特性與所受張力的內在聯(lián)系，通過檢測磁電復合材料輸出誘導電壓，實現(xiàn)鋼纜索力精確測量。為了實現(xiàn)磁電復合材料索力傳感檢測技術的工程應用，論文對傳感器系統(tǒng)結構、制備工藝、磁路等效方法、溫度

2、補償技術開展了以下理論與試驗研究工作：
　　1、針對鋼纜索結構高精度、高穩(wěn)定性的檢測要求，設計制備了多層磁電復合材料的磁彈性索力傳感器。在最優(yōu)結構參數(shù)條件下，運用環(huán)氧樹脂、銀導電膠粘結技術和涂膠厚度控制技術，制備成層狀磁電復合材料。設計了漏磁場小、抗干擾好的磁回路結構，通過有限元方法獲得復合材料驅動磁場和偏置磁場最優(yōu)工作范圍，并進行了傳感器精度試驗和響應時間試驗。研究表明，磁彈性索力傳感器測量精度高，響應較快，完全滿足索力檢測要求

3、。
　　2、針對磁彈性索力傳感器工程應用安裝維護難題，提出了旁路結構索力傳感器。應用磁路定律和等效磁路法，系統(tǒng)分析了套筒式索力傳感器的磁路結構?；诖怕返刃г?，設計了能夠滿足工程應用的旁路式結構索力傳感器，并對兩種傳感器進行了試驗對比研究。結果表明，旁路式傳感器精度能夠滿足索力檢測要求，長期工作條件下，測量精度高于套筒式傳感器。
　　3、針對磁彈性索力傳感器性能受內外部溫度影響的特點，在分析溫度影響機理的基礎后，基于旁路式