螺纹连接状态识别的现状与发展

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1、螺纹连接状态识别的现状与发展9文章编号：1006—1355(2009)02-0009-03螺纹连接状态识别的现状与发展曾国英，赵登峰(西南科技大学制造学院，四川绵阳621002)摘要：螺纹连接的接触特性呈现明显的非线性特征，它的状态直接关系到结构的可靠性。本文简述了螺纹连接状态辨识的方法，从动力学建模、模型参数识别、无模型信号处理方法等几个方面介绍了螺纹连接状态识别的研究现状，针对螺纹连接状态识别有待解决的问题提出了一些建议。关键词：振动与波；螺纹连接；状态辨识；动力学；非线性中图分类号：TB123；TU318文献标识码：ACurrentSt

2、atusandDevelopmentofConditionIdentificationofScrew—ConnectedJointsZENGGuo—ying，ZHAODeng-feng(Schoolofmanufacturing，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，MianyangSichuan621010，China)Abstract：Contactpropertyofscrew·connectedjointisobviouslynonlinear．Itsconditionisimmediat

3、elyrelatedtoreliabilityofstructures．Thispaperintroducesthemethodofconditionidentificationforthescrew—connectedjointintheaspectsofdynamicmodeling，modelparameteridentification，non-modelsignalprocess—ingmethod，etc．Somesuggestionsforconditionidentificationofscrew—connectedjoint

4、sareproposed．Keywords：vibrationandwave；screw—connectedjoint；conditionidentification；dynamics；non—linearity现代机电系统是技术高度综合的工程系统，其最重要的非线性环节。处于正常连接状态和较小结构部分常包含有大量螺纹连接，这也是系统较薄的激励情况下，螺纹连接的非线性特征并不明显，弱的部位，直接影响系统的可靠性。长期在复杂环但是在连接失效前后，其非线性特性将异常明显地境下工作，不可避免地会造成螺纹连接状态的改暴露出来，对结构的动态响应造成显著的

5、影响。详变，任由其发展就将可能导致连接失效，进而造成细考察非线性特性在响应信号中的表现形式，寻找结构功能丧失，甚至酿成重大安全事故。2007年反映连接状态及失效方式的响应信号特征量，研究“华航”波音客机起火爆炸，1983年美国康涅狄格州连接状态与响应信号特征之间的内在联系，对于及米勒斯大桥坍塌，2002年英国列车出轨，这些举世时掌握连接结构的连接状态，保障结构的正常工震惊的事故均为螺纹松动引起的。因此及时地探作，避免安全事故发生具有重要的意义。测螺纹连接状态，提供准确的诊断信息，对保证系螺纹连接状态辨识技术可以分为基于动力学统的安全可靠运行意

6、义重大。模型的有模型方法和基于信号分析的无模型方螺纹连接的主要失效模式是被连接件之间的法J，涉及到动力学建模、模型参数识别、无模型信相对滑移与分离，其连接状态粗略的可分为正常、号处理方法等几个方面，下面将从这几个方面就目切向滑动、法向分离等状态。螺纹连接结构的接触前的发展动态简要介绍。特性呈现出明显的非线性特征，是一般工程结构中1螺纹连接的动力学模型收稿日期：2008—07—05根据所研究问题的需要，可以建立螺纹连接的作者简介：曾国英(1966一)，女，四川绵阳人，硕士，副教授，研究方线性或非线性动力学模型。在线性模型的研究中，向：机电一体化

7、、工程测试。有的学者通过研究连接处能量耗散，采用线性化技E-mail：zgywf@163．coin2009年4月噪声与振动控制第2期术或等效线性模型⋯2J。有的学者是将螺纹连接线性模态结果对存在非线性连接的火箭有限元模简化为一个或几个自由度的集总参数子结构l=}_l。型进行模型修正。而王巍等H则利用非线性模态而RenYetal则是将螺纹连接划分为多个特殊有限理论对含非线性铰链的板结构的基频进行分析，并元单元，用有限元法生成螺纹连接的刚度阵与质量通过数值计算获得了非线性铰链与系统基频之间阵，这种模型能方便地用于有限元法分析整体结构的非线性关系。

8、吴志刚等根据系统辨识问题最优控固有特性_5J。张海根、何柏岩等人利用Monte—制解概念，将动态规划方法用于辨识结构动力学系统Carlo方法对铰接结构中不确定参数进