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地铁扣件声发射检测系统设计及损伤信号特征分析

孙庆

孙庆. 地铁扣件声发射检测系统设计及损伤信号特征分析[J]. 上海工程技术大学学报, 2024, 38(2): 118-122. doi: 10.12299/jsues.23-0158
引用本文: 孙庆. 地铁扣件声发射检测系统设计及损伤信号特征分析[J]. 上海工程技术大学学报, 2024, 38(2): 118-122. doi: 10.12299/jsues.23-0158
SUN Qing. Design of acoustic emission detection system for fastener and characteristic analysis of damage signal[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2024, 38(2): 118-122. doi: 10.12299/jsues.23-0158
Citation: SUN Qing. Design of acoustic emission detection system for fastener and characteristic analysis of damage signal[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2024, 38(2): 118-122. doi: 10.12299/jsues.23-0158

地铁扣件声发射检测系统设计及损伤信号特征分析

doi: 10.12299/jsues.23-0158
详细信息
    作者简介:

    孙庆:孙 庆(1988−),男,高级工程师,本科,研究方向为大型装备应用,轨检数据分析。E-mail:15939408503@163.com

  • 中图分类号: U216.3

Design of acoustic emission detection system for fastener and characteristic analysis of damage signal

  • 摘要: 扣件弹条断裂病害是列车运行安全的危险源之一。扣件弹条状态检测以人工巡检方式为主,难以及时检出,且缺乏行之有效的无损检测方法。将声发射技术运用到扣件弹条的损伤检测中,开发了扣件声发射信号采集系统;搭建了B型弹条静载压缩试验系统,采集得到B型弹条折断破坏过程中完整的声发射信号。利用声发射参数分析法得到弹条折断过程中的3个损伤阶段,裂纹扩展阶段声发射事件较为活跃,幅值较高。基于声发射波形分析法得到不同损伤阶段的声发射信号特征,从裂纹萌生、扩展到断裂破坏阶段声发射信号的能量占高的频带依次增大,且越到损伤后期声发射信号高频成分占比越多。
  • 图  1  监测系统设计结构示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of monitoring system design

    图  2  数据采集程序设计流程图

    Figure  2.  Data acquisition program design flowchart

    图  3  数据采集程序图

    Figure  3.  Data acquisition program

    图  4  B型弹条静载压缩试验

    Figure  4.  Static load compression experiment of B-type fastener clip

    图  5  B型弹条静载压缩声发射参数曲线

    Figure  5.  B-type spring bar static load compression acoustic emission parameter curve

    图  6  B型弹条损伤各阶段时域及频域信号

    Figure  6.  B-type clip damage time domain and frequency domain signals at various stages

    表  1  监测系统主要硬件型号

    Table  1.   Main hardware models of the monitoring system

    序号名称型号单位数量
    1声发射传感器Fuji 1045S1
    2前置放大器PXPA61
    3数据采集卡NI 97751
    4数据采集控制器NI cDAQ-91881
    5工业计算机ARK-35001
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-06-28
  • 刊出日期:  2024-06-30

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