融合光纤传感与压电感知的列车结构健康监测方法

结构健康监测技术是提升列车运行可靠性、安全性,降低运营成本的变革性技术。针对列车转向架结构损伤诊断与寿命预测的需求,提出融合光纤传感与压电感知的转向架材料试样结构健康监测方法,并构建基于光纤传感的结构载荷识别方法,利用光纤测量的应变信息反演结构所受的外部载荷,识别结果可为结构寿命预测提供载荷输入。同时,研究压电感知Lamb波信号在不同裂纹长度下的变化规律,基于相关系数法建立用于表征裂纹长度的损伤指数模型,实现对结构裂纹损伤萌生、扩展全过程的损伤诊断。依据所提出的列车结构健康监测方法框架,对压电传感器实时诊断的结构裂纹损伤情况建立仿真模型,使用光纤传感器反演得到的外部载荷对仿真模型进行加载。最后,开展列车转向架构架材料试样的疲劳试验,结果表明：基于光纤传感的反演载荷与真实载荷间的相对误差为1.30%,损伤因子与裂纹长度相关系数达到0.97。研究成果可推进结构健康监测方法在高速列车上的工程化应用。     

基于超声导波的结构损伤识别方法与技术研究

随着我国高速铁路行业的迅速发展,对车辆的安全运营提出了更高的挑战,为了满足高速列车运行参量和关键结构状态实时监测需求,文章介绍了一种可用于高速列车关键结构件疲劳损伤检测的超声导波监测系统。首先对超声导波疲劳损伤检测机理进行了数学分析;然后介绍了监测系统的整体设计思路,以及压电超声传感器、超声导波检测仪等重要组成部分的工作原理及特征参数;最后,通过仿真分析与疲劳加载试验,验证了超声导波损伤监测系统用于关键结构的损伤监测识别的有效性和准确性。     

碰撞角度对燃油雾化性能的影响研究

试验采用马尔文激光粒度分析仪对无碰撞喷射和不同碰撞喷射角度的雾化质量进行了试验研究,以尺寸分布情况、平均直径、特征直径以及尺寸发散情况为对比参数进行比较,结果表明碰撞喷射有助于液滴的细化,并且在某一碰撞喷射角度下达到最佳雾化效果。     

商用车油箱支架柔性焊接工装设计

在汽车钣金零部件的焊装工艺中,绝大多数情况都是把几个不同结构形状的零部件焊接装到一起,组成一个焊装组合件。而控制焊件尺寸一致性质量最有效的措施是在焊接前对零部件进行定位装夹,而目前部分焊装夹具是对单一零部件的要求而设计的,柔性差。文章基于简单商用车油箱支架工装夹具设计的柔性焊装夹具,能适应多种支架,并保持较高的结构刚性,满足目前对柔性化和可靠性的要求。