基于螺母外侧压电材料阻抗峰值频率变化的螺栓松动监测

• 作者: 李友荣 汪正傲 王涛 邵俊华 魏灯莱
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 螺栓松动监测 压电阻抗 峰值频率 预紧力
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 861-865
• 页数: 5页
• 分类号: TB551|TH701
• 字数: 4297字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2018.06.009

摘要

对于地脚螺栓之类螺栓本体埋藏于结构中的螺栓联接装置,提出了一种将压电材料粘贴于螺母外侧面并通过测量压电阻抗峰值频率变化来反映螺栓联接状态的监测方法.结合有限元仿真,理论分析了该方法的基本原理.构建实验装置,实验以螺栓联接结构中螺母作为对象,采用万能材料拉伸试验机对螺栓联接结构进行加载,模拟螺母所受预紧力,并在不同预紧力下测量了粘贴在螺母侧面的压电材料的导纳信号,提取了其峰值频率,得到峰值频率随预紧力的变化规律.结果表明压电材料的导纳峰值频率随着螺栓预紧力增大而增大,且预紧力大小变化与频率变化成一定的线性关系,提出以峰值频率表征螺栓联接状态的方法,该方法具有较好的应用前景.