一種構(gòu)件損傷檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)探傷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種構(gòu)件損傷檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)多種材料和結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，并能給出精確的損傷尺寸及部位。但是，現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備往往成本較高，對(duì)操作人員技術(shù)要求也高；另外，在檢測(cè)時(shí)，由于無(wú)法事先了解試件損傷與否，只能盲目地對(duì)可能存在損傷的部位逐一進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，使得檢測(cè)效率低下；進(jìn)一步，對(duì)于尺度較大且損傷部位比較隱蔽的的結(jié)構(gòu)，檢測(cè)更加困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)件損傷檢測(cè)方法，以解決目前的結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)效率低、檢測(cè)難度大的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種構(gòu)件損傷檢測(cè)方法，包括如下步驟:
[0006]步驟一、根據(jù)待測(cè)試件的尺度，將所述待測(cè)試件在第一工作臺(tái)上進(jìn)行預(yù)定條件的支持約束；
[0007]步驟二、在所述待測(cè)試件表面均勻分散粘貼第一加速度傳感器；
[0008]步驟三、通過(guò)第一激振器給所述待測(cè)構(gòu)件施加激勵(lì)力，所述第一加速度傳感器檢測(cè)到所述待測(cè)構(gòu)件在所述激勵(lì)力作用下所產(chǎn)生的加速度傳感器信號(hào)；
[0009]步驟四、通過(guò)第一動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集所述加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)；
[0010]步驟五、根據(jù)所述模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出所述待測(cè)試件的模態(tài)頻率，將所述待測(cè)試件的模態(tài)頻率與完好試件的模態(tài)頻率進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)構(gòu)來(lái)判斷出所述待測(cè)試件是否具有損傷，其中所述完好試件的形狀、結(jié)構(gòu)以及材料均與所述待測(cè)試件相同。
[0011 ] 可選地，在所述步驟一之前，還包括測(cè)量所述完好試件的模態(tài)頻率的步驟:
[0012]將所述完好試件在所述第一工作臺(tái)上進(jìn)行與所述待測(cè)試件相同條件的支持約束；
[0013]在所述完好試件表面上與所述待測(cè)試件相同位置處粘貼所述第一加速度傳感器;
[0014]通過(guò)所述第一激振器向所述完好試件施加與所述待測(cè)試件相同的激勵(lì)力，所述第一加速度傳感器檢測(cè)到所述完好構(gòu)件的加速度傳感器信號(hào)；
[0015]通過(guò)所述第一動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集所述完好構(gòu)件的加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)；
[0016]根據(jù)所述模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出所述完好試件的模態(tài)頻率。
[0017]可選地，所述的構(gòu)件損傷檢測(cè)方法還包括，與所述步驟一至步驟四同步進(jìn)行的測(cè)量所述完好試件的模態(tài)頻率的步驟:
[0018]將所述完好試件在第二工作臺(tái)上進(jìn)行與所述待測(cè)試件相同條件的支持約束；
[0019]在所述完好試件表面上與所述待測(cè)試件相同位置處粘貼第二加速度傳感器，所述第二加速度傳感器與所述第一加速度傳感器型號(hào)相同；
[0020]通過(guò)第二激振器向所述完好試件施加與所述待測(cè)試件相同的激勵(lì)力，所述第二加速度傳感器檢測(cè)到所述完好構(gòu)件的加速度傳感器信號(hào)，其中，所述第二激振器與所述第一激振器型號(hào)相同；
[0021 ] 通過(guò)第二動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集所述完好構(gòu)件的加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)；
[0022]根據(jù)所述模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出所述完好試件的模態(tài)頻率。
[0023]本發(fā)明的有益效果:
[0024]本發(fā)明的構(gòu)件損傷檢測(cè)方法中，通過(guò)采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，采集處理在一預(yù)定邊界支持條件下的待測(cè)構(gòu)件受初始激勵(lì)力所產(chǎn)生的加速度傳感器信號(hào)，并最終得到待測(cè)構(gòu)件的模態(tài)頻率，再將該模態(tài)頻率與同等條件下完好構(gòu)件的模態(tài)頻率值進(jìn)行對(duì)比分析，從而判斷待測(cè)構(gòu)件是否損傷甚至損傷程度；本發(fā)明的檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，能夠滿足難于預(yù)測(cè)具體損傷部位的待測(cè)構(gòu)件，也能一次性檢出是否發(fā)生損傷，提高了檢測(cè)效率，同時(shí)操作簡(jiǎn)便易行、經(jīng)濟(jì)可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明構(gòu)件損傷檢測(cè)方法適用的一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)件損傷檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?；谠摍z測(cè)系統(tǒng)，本發(fā)明的構(gòu)件損傷檢測(cè)方法，可以包括如下步驟:
[0028]步驟一、根據(jù)待測(cè)試件11的尺度，將待測(cè)試件11在第一工作臺(tái)上進(jìn)行預(yù)定條件的支持約束。其中，預(yù)定條件的支持約束是指待測(cè)試件11的支持方式，例如用夾具固支或者是懸掛。
[0029]步驟二、在待測(cè)試件11表面均勻分散粘貼加速度傳感器12。
[0030]步驟三、通過(guò)激振器13給待測(cè)構(gòu)件11施加激勵(lì)力，加速度傳感器12檢測(cè)到待測(cè)構(gòu)件11在激勵(lì)力作用下所產(chǎn)生的加速度傳感器信號(hào)。
[0031]步驟四、通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)14采集所述加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)。
[0032]步驟五、根據(jù)模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出待測(cè)試件的模態(tài)頻率，將待測(cè)試件11的模態(tài)頻率與完好試件21的模態(tài)頻率進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)構(gòu)來(lái)判斷出待測(cè)試件11是否具有損傷。其中完好試件21的形狀、結(jié)構(gòu)以及材料均與待測(cè)試件11相同。進(jìn)一步，繪制出待測(cè)試件11的模態(tài)頻率的步驟可以是手動(dòng)繪制，也可以是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)14繪制；模態(tài)頻率對(duì)比步驟也可以是手動(dòng)或者通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)14進(jìn)行。
[0033]本發(fā)明的構(gòu)件損傷檢測(cè)方法中，通過(guò)采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)14，采集處理在一預(yù)定邊界支持條件下的待測(cè)構(gòu)件11受初始激勵(lì)力所產(chǎn)生的加速度傳感器信號(hào)，并最終得到待測(cè)構(gòu)件的模態(tài)頻率，再將該模態(tài)頻率與同等條件下完好構(gòu)件21的模態(tài)頻率值進(jìn)行對(duì)比分析，從而判斷待測(cè)構(gòu)件是否損傷，甚至可以根據(jù)模態(tài)頻率差值大小初步判斷待測(cè)構(gòu)件損傷的程度；本檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，能夠滿足難于預(yù)測(cè)具體損傷部位的待測(cè)構(gòu)件，也能一次性檢出是否發(fā)生損傷，提高了檢測(cè)效率，同時(shí)操作簡(jiǎn)便易行、經(jīng)濟(jì)可靠。
[0034]進(jìn)一步，在上述步驟一之前，還包括測(cè)量完好試件21的模態(tài)頻率的步驟，可以參照待測(cè)試件11模態(tài)頻率的測(cè)試方法，具體如下:
[0035]首先、將完好試件21在第一工作臺(tái)上進(jìn)行與待測(cè)試件11相同條件的支持約束；再在完好試件21表面上與待測(cè)試件11相同位置處粘貼加速度傳感器12 ;再通過(guò)激振器13向完好試件21施加與待測(cè)試件11相同的激勵(lì)力，加速度傳感器12檢測(cè)到完好構(gòu)件21的加速度傳感器信號(hào)；再通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)14采集完好構(gòu)件21的加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)；最終根據(jù)模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出完好試件21的模態(tài)頻率。
[0036]進(jìn)一步，本發(fā)明的構(gòu)件損傷檢測(cè)方法還可以包括，與步驟一至步驟四同步進(jìn)行的測(cè)量完好試件21的模態(tài)頻率的步驟，也即是將待測(cè)試件11模態(tài)頻率檢測(cè)與完好試件21模態(tài)頻率檢測(cè)同時(shí)進(jìn)行，可以用在完好試件21模態(tài)頻率未事先有儲(chǔ)備的情況，并且可以進(jìn)一步提高完好試件21模態(tài)頻率的真實(shí)性，使得檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。具體地，包括如下步驟:
[0037]首先，將完好試件21在第二工作臺(tái)(可以與待測(cè)試件11檢測(cè)時(shí)用同一個(gè)工作臺(tái))上進(jìn)行與待測(cè)試件11相同條件的支持約束。再在完好試件21表面上與待測(cè)試件11相同位置處粘貼第二加速度傳感器22，第二加速度傳感器22與第一加速度傳感器12型號(hào)相同。再通過(guò)第二激振器23向完好試件21施加與待測(cè)試件11相同的激勵(lì)力，第二加速度傳感器22檢測(cè)到完好構(gòu)件21的加速度傳感器信號(hào)，其中，第二激振器23與第一激振器13型號(hào)相同。再通過(guò)第二動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)24采集完好構(gòu)件21的加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)。再根據(jù)模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出完好試件的模態(tài)頻率。另外，得到完好試件21的模態(tài)頻率后可以輸入到步驟五的第一動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)14中進(jìn)行對(duì)比，也可以同時(shí)輸出以后通過(guò)其他的處理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，或者可以手動(dòng)對(duì)比，不再贅述。
[0038]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種構(gòu)件損傷檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、根據(jù)待測(cè)試件的尺度，將所述待測(cè)試件在第一工作臺(tái)上進(jìn)行預(yù)定條件的支持約束； 步驟二、在所述待測(cè)試件表面均勻分散粘貼第一加速度傳感器； 步驟三、通過(guò)第一激振器給所述待測(cè)構(gòu)件施加激勵(lì)力，所述第一加速度傳感器檢測(cè)到所述待測(cè)構(gòu)件在所述激勵(lì)力作用下所產(chǎn)生的加速度傳感器信號(hào)； 步驟四、通過(guò)第一動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集所述加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)； 步驟五、根據(jù)所述模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出所述待測(cè)試件的模態(tài)頻率，將所述待測(cè)試件的模態(tài)頻率與完好試件的模態(tài)頻率進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)構(gòu)來(lái)判斷出所述待測(cè)試件是否具有損傷，其中所述完好試件的形狀、結(jié)構(gòu)以及材料均與所述待測(cè)試件相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件損傷檢測(cè)方法，其特征在于，在所述步驟一之前，還包括測(cè)量所述完好試件的模態(tài)頻率的步驟: 將所述完好試件在所述第一工作臺(tái)上進(jìn)行與所述待測(cè)試件相同條件的支持約束； 在所述完好試件表面上與所述待測(cè)試件相同位置處粘貼所述第一加速度傳感器； 通過(guò)所述第一激振器向所述完好試件施加與所述待測(cè)試件相同的激勵(lì)力，所述第一加速度傳感器檢測(cè)到所述完好構(gòu)件的加速度傳感器信號(hào)； 通過(guò)所述第一動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集所述完好構(gòu)件的加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出所述完好試件的模態(tài)頻率。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件損傷檢測(cè)方法，其特征在于，還包括與所述步驟一至步驟四同步進(jìn)行的測(cè)量所述完好試件的模態(tài)頻率的步驟: 將所述完好試件在所述第二工作臺(tái)上進(jìn)行與所述待測(cè)試件相同條件的支持約束； 在所述完好試件表面上與所述待測(cè)試件相同位置處粘貼第二加速度傳感器，所述第二加速度傳感器與所述第一加速度傳感器型號(hào)相同； 通過(guò)第二激振器向所述完好試件施加與所述待測(cè)試件相同的激勵(lì)力，所述第二加速度傳感器檢測(cè)到所述完好構(gòu)件的加速度傳感器信號(hào)，其中，所述第二激振器與所述第一激振器型號(hào)相同； 通過(guò)第二動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)采集所述完好構(gòu)件的加速度傳感器信號(hào)，并輸出模態(tài)頻率數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述模態(tài)頻率數(shù)據(jù)繪制出所述完好試件的模態(tài)頻率。
【專利摘要】本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)探傷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種構(gòu)件損傷檢測(cè)方法，以解決目前的結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)效率低、檢測(cè)難度大的問(wèn)題。本發(fā)明的構(gòu)件損傷檢測(cè)方法中，通過(guò)采用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，采集處理在一預(yù)定邊界支持條件下的待測(cè)構(gòu)件受初始激勵(lì)力所產(chǎn)生的加速度傳感器信號(hào)，并最終得到待測(cè)構(gòu)件的模態(tài)頻率，再將該模態(tài)頻率與同等條件下完好構(gòu)件的模態(tài)頻率值進(jìn)行對(duì)比分析，從而判斷待測(cè)構(gòu)件是否損傷甚至損傷程度；檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，能夠滿足難于預(yù)測(cè)具體損傷部位的待測(cè)構(gòu)件，也能一次性檢出是否發(fā)生損傷，提高了檢測(cè)效率，同時(shí)操作簡(jiǎn)便易行、經(jīng)濟(jì)可靠。
【IPC分類】G01M7/02
【公開(kāi)號(hào)】CN104897353
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510350061
【發(fā)明人】王煒
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日