刘绍鹏
- 作品数：12 被引量：55H指数：6
- 供职机构：武汉科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于压电主动传感的螺栓联接状态监测机理与方法研究
- 螺栓联接广泛应用于机械、化工、交通、电力、航空、土木等行业的各类设备和结构中，一方面用于联接可拆卸部件，另一方面在很多情况下也用于传递零部件间的载荷，其联接状态（表现为轴向预紧力）直接关系到整个设备或结构工作的可靠性和安...
- 刘绍鹏
- 关键词：螺栓联接接触特性
- 基于压电主动传感方式的螺栓松动检测实验研究被引量：7
- 2013年
- 针对螺栓联接结构中螺栓易松动而引发事故的情况,进行了压电主动传感方式的螺栓松动监测研究。采用压电材料激发超声波,超声波透射过螺栓联接界面,透射波的能量与界面间实际接触面积相关,而由赫兹理论得到界面实际接触面积与界面压力即螺栓作用力成一定关系,从而通过测量透射波的能量确定螺栓的预紧力即松紧程度。建立了实验装置,进行了实验研究。实验结果显示,作为传感器的压电材料所接收到的超声波能量与螺栓紧固力具有较好相关性,该方法可作为螺栓联接结构健康监测的一种新方法。?
- 罗毅王涛刘绍鹏肖涵王志刚李友荣
- 关键词：螺栓松动载荷试验压电材料
- 一种基于压电时间反演的螺栓预紧力传感器
- 本发明公开了一种基于压电时间反演的螺栓预紧力传感器,包括上垫片，下垫片，第一压电材料，第一上电极，第一下电极，第二下电极，第二上电极，侧面定位销；在上垫片与下垫片相接触的一面沿圆周方向根据需要加工多个凸台体，凸台体顶面为...
- 王涛刘绍鹏王志刚吕勇鲁光涛
- 文献传递
- 螺栓联接界面表面分形及接触研究被引量：4
- 2016年
- 针对由螺栓联接的两个粗糙表面微观特征和实际接触情况进行了研究。采用分形函数模拟生成了粗糙面轮廓曲线,发现分形参数对传统粗糙度参数有影响;探讨了分形维数D与机械加工面传统粗糙度参数Ra的关系;利用表面分形模拟数据和实验测量数据建立了有限元接触模型。运用Abaqus软件对模型计算表明:随着接触载荷(螺栓预紧力)的增加,接触面积也相应增加;在相同接触载荷(螺栓预紧力)下,表面越光滑,接触面积越大;当接触面积增加到某一值后,改变不明显,且接触面积小于名义接触面积。这一结论可以很好的解释超声波能量在螺栓联接界面的传递机理,即预紧力-真实接触面积-能量三者的关系,为超声波能量法在螺栓松动监测中的应用提供理论基础。
- 刘绍鹏王涛李友荣李川
- 关键词：分形函数分形维数真实接触面积螺栓预紧力
- 一种基于分割的聚类算法用于振动信号解调(英文)被引量：6
- 2013年
- 在传统的共振解调技术中,为了构造一个合适的带通滤波器,机械系统的共振带是必须要知道的。但是,如果所采集的信号被背景噪声和干扰所污染,中心频率和频带就很难识别。本文介绍了一种基于分割的聚类算法。该算法可以自动识别以上参数。然后,就可以采用包络方法对振动信号进行解调。仿真实例证明该算法对高斯噪声和干扰鲁棒性较好。
- 刘绍鹏侯澍旻
- 关键词：故障监测共振解调振动信号
- 基于结构界面波能损耗的螺栓联接结构健康监测被引量：8
- 2017年
- 针对工程实际中的螺栓松动问题,基于压电陶瓷片激发的超声波通过粗糙接触界面后的能量损耗变化与螺栓预紧力的关系,提出了一种螺栓联接结构压电主动式健康监测的方法。通过有限元法模拟了超声波通过螺栓联接界面的传播过程,分析了超声波通过联接界面后的波能损耗变化,并进行实验验证。结果表明:随着预紧力的增加,超声波通过联接界面后的波能损耗减小,波能损耗与预紧力呈单调变化关系。利用该性质监测螺栓联接松动具有很好的应用前景。
- 王涛刘佳来李友荣刘绍鹏
- 关键词：螺栓联接超声检测有限元压电传感器
- 基于压电主动传感方式的螺栓松动检测实验研究被引量：15
- 2013年
- 针对螺栓联接结构中螺栓易松动而引发事故的情况,进行了压电主动传感方式的螺栓松动检测研究。采用压电材料激发超声波,根据透射波通过螺栓联接界面时,透射波携带的能量与界面间实际接触面积相关,而界面实际接触面积与界面压力(即螺栓作用力)成一定关系,通过测量透射波的能量确定螺栓的松紧程度。建立了实验装置,进行了实验研究。实验结果显示,作为传感器的压电材料所接收到的超声波能量与螺栓紧固力具有较好相关性,该方法可作为螺栓联接结构健康监测的一种新方法。
- 王涛罗毅刘绍鹏肖涵王志刚李友荣
- 关键词：螺栓松动压电材料超声波传感器
- 基于频率跟踪法的螺栓联接状态监测研究被引量：2
- 2016年
- 针对工程实际中出现的螺栓联接松动问题进行了研究,提出了一种基于压电主动式传感的结构频率跟踪的螺栓联接监测方法。根据赫兹接触理论并结合有限元仿真分析,得出了螺栓联接接触界面法向接触刚度与螺栓预紧力之间的单调函数关系,而螺栓联接结构的频率与法向接触刚度相关,进而建立了基于频率跟踪法的螺栓联接状态监测方法。建立实验装置,在螺栓联接件的非接触面的两侧分别粘贴压电材料,作为驱动器和传感器,分别激发脉冲超声波信号和接收通过螺栓联接界面的超声波响应信号,分析了响应信号的功率谱得到螺栓联接结构的频谱。实验结果表明:螺栓联接结合面的法向接触刚度与预紧力近似成对数函数关系,螺栓联接结构的某阶频率与螺栓预紧力近似成对数函数关系,从而可以通过分析螺栓联接结构的某阶频率变化得到螺栓预紧力状态。仿真结果与实验结果相一致,为螺栓联接松动问题提供了一种监测方法。
- 王涛李川刘绍鹏李友荣
- 关键词：螺栓联接有限元分析法向接触刚度频率跟踪
- 一种基于压电时间反演的螺栓预紧力传感器
- 本发明公开了一种基于压电时间反演的螺栓预紧力传感器,包括上垫片，下垫片，第一压电材料，第一上电极，第一下电极，第二下电极，第二上电极，侧面定位销；所述螺栓预紧力传感器由上垫片和下垫片组成；所述在上垫片与下垫片相接触的一面...
- 王涛刘绍鹏王志刚吕勇鲁光涛
- 基于压电时间反演法的螺栓松动检测研究被引量：16
- 2015年
- 针对螺栓联接松动问题,研究了基于压电时间反演法的螺栓轴向力检测技术。采用压电材料分别作为激发器和传感器产生并接收超声波信号;利用时间反演技术的自适应聚焦效果及能有效提高信号信噪比的特性,将采集到的响应信号在时域上反演,作为激励信号再次发出,并采集二次激发后的聚焦信号,建立了聚焦信号幅值与螺栓预紧力的关系。实验结果显示,聚焦信号的幅值随着螺栓预紧力的增大而增大;当预紧力达到一定程度时聚焦信号会出现饱和现象;通过提高螺栓联接结构接触面粗糙度与接触面受力状态,能将饱和现象有效后移甚至消除,进而实现对整个螺栓额定载荷范围内螺栓预紧力的检测。基于压电时间反演法的螺栓松动检测技术在螺栓联接状态监测方面具有很好的应用前景。
- 王涛刘绍鹏李川刘佳来杨丹李友荣
- 关键词：时间反演螺栓联接压电材料
