压电阻抗技术在动态信号激励梁应用的研究

《压电阻抗技术在动态信号激励梁应用的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：学科分类号：TP212．6璀12论文编号：安徽理工大学硕士学位论文压电阻抗技术在动态信号激励梁的应用研究作者姓名：直茎专业名称：扭拉剑造厘甚自动他研究方向：构造物的健鏖途断导师姓名：韭至教援导师单位：扭越工程堂院答辩委员会主席：丞勇态论文答辩日期：2012年5月30日安徽理工大学研究生处2012年6月6日ADissertationinMechanicalManufactureandAutomationTheResearchofPiezoelectricImpedanceTechnologyApplyin

2、gtotheDynamicSignalExcitationBeamCandidate：GaoQinSupervisor：ZhangJunMechanicalEngineeringSchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的

3、研究成果，也不包含为获得塞徽墨王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：壶垒日期：壁JL月上一日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞徼堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徵堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塞邀理王太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印

4、或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：高跨签字日期：2啦年6月6日导师签名：骏军签字日期：2口f二年占月6日摘要目前基于压电阻抗技术在损伤检测方面的应用研究越来越多，并取得了一定的研究成果，为结构件的损伤识别提供了一定的技术支持和指导。同时国内外学者对于研究对象的加载研究大多采用静态信号，如拉力、扭矩，而且是将压电陶瓷片贴于被测结构件上。本文综合压电阻抗技术应用研究的基础上，从理论出发，进行了一系列公式的推导，设计制造了压电阻抗传感器，结合了多种数据处理方法，探讨了阻抗技术应用于加载动态信号梁的研究

5、，归纳总结出的研究内容和结果如下：I)总结了压电材料的问世发展信息，介绍了压电耦合系统的压电阻抗理论原理，并进行了理论分析研究，推导出了其压电耦合电导纳(电阻抗)公式，阐述了压电耦合后的电阻抗和其自身的机械阻抗之间的关系。2)理论上推导PZT自由振动下导纳公式，并得到PZT共振条件；总结了压电陶瓷片在粘贴过程中的缺陷，提出了压电阻抗传感器并进行了设计制造，从理论和实验的角度上验证了其可行性，最后进行了结构尺寸优化投入到梁的损伤(裂纹深度、裂纹数目)识别实验中，且与贴片式进行对比，得出了采用传感器式的与贴片式的规律是

6、一致的，且效果显著。3)分析研究了梁机械阻抗理论和压电耦合梁电阻抗理论，并推导出了梁机械阻抗和压电耦合梁电阻抗公式，得出了压电耦合梁电阻抗分析的共振频率与梁机械阻抗分析的共振频率值完全一致，说明了压电耦合电阻抗能反应出铝梁机械阻抗，通过实验测定出压电耦合梁的共振频率值来测定铝梁的共振频率值，详细说明了实验的装置仪器、实验用胶体及贴片方式、实验操作的注意事项等。41应用了压电阻抗技术对动态信号梁进行实验研究，设计确定了实验方案，搭建了实验装置，分成3个频率区域：共振区、低频非共振区、高频非共振区，且针对动态信号频率在

7、扫频范围内外进行逐一展开探讨的，总结了实验数据处理方法，定义了影响指标，运用中归纳得出均方根偏差法和协方差法处理实验数据较好，且对比协方差法更精确。图[61】表【10】参[71】关键词：压电阻抗；机械阻抗；压电阻抗传感器；动态信号梁；影响指标分类号：080401安徽理工大学硕士学位论文AbstractAtthemoment,withtheresearchesonthedamagedetectionbythepiezoelectricimpedancetechnologymoreandmore，manyresearc

8、hachievementsareresultedin，whichprovide∞rtaintechnicalsupportandguidanceforthestructuraldamageidentification．Atthesametime，theloadingresearchesonthestudyobject，fromscholarsathomean