實驗名稱:高壓放大器基于壓電陶瓷的雙塊式軌枕與道床界面損傷識別中的應(yīng)用 實驗?zāi)康模横槍﹄p塊式軌枕提出了仿真厚度型壓電陶瓷片的布置方案,提出了損傷識別的研究 實驗設(shè)備:壓電驅(qū)動器,數(shù)據(jù)采集卡,信號發(fā)生器,高壓放大器ATA-2022H,試件。 實驗內(nèi)容: 對軌枕與道床界面的典型界面狀態(tài):健康情況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘和無接觸等,設(shè)計并制作了5種工況對應(yīng)的軌枕與道床復(fù)合試件。提出了一種在界面鄰近部位布置壓電陶瓷對進(jìn)行應(yīng)力波測量從而實現(xiàn)軌枕與道床界面損傷識別的方法。 實驗過程: 1.壓電陶瓷片的布置及平臺的搭建; 依據(jù)界面的位置,換能器的振動方式選取了試件合適的位置張貼壓電陶瓷片 壓電陶瓷分部示意圖 2.試驗設(shè)置:信號經(jīng)過高壓放大器放大,激勵到驅(qū)動器上。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集傳感器所接收到的應(yīng)力波響應(yīng)。監(jiān)測終端實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的儲存與分析。 組裝示意圖 實驗現(xiàn)場 3.測試過程。 選定激勵信號的輸入電壓幅值與頻率等參數(shù),對5種工況下的試件展開測試。基于A-Al路徑、B-BI路徑及CCl路徑的壓電陶瓷片的收-發(fā)對,試驗中對5種不同粘結(jié)狀態(tài)的軌枕與道床復(fù)合試件開展了5次完全分開的測試。 測試路徑示意圖 實驗結(jié)果: 采用正弦激勵和掃頻激勵的測試均能識別健康狀況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘及無接觸等狀態(tài),結(jié)果與試件及壓電陶瓷片布置的對稱性有關(guān)。 不同頻率正弦激勵下響應(yīng)信號時域幅值 路徑上掃頻激勵下5種工況中響應(yīng)信號總能量 |