基于失效模式的起重装备服役健康监测
作者：丁克勤，刘关四
出版社：机械工业出版社
出版时间：2018-12-01
ISBN：9787111605126
定价：¥50.00
第 章 绪论1
1.1 起重装备发展趋势及其特点1
1.2 国内外结构健康监测发展现状5
1.3 起重装备健康监测体系构建10
1.4 本书主要内容11
第 章 起重机类型及典型失效模式12
2.1 概述12
2.2 起重机的类型12
★ 2.2.1 桥架型起重机12
★ 2.2.2 臂架型起重机16
★ 2.2.3 缆索型起重机18
2.3 起重机的构成20
★ 2.3.1 桥架型起重机的组成20
★ 2.3.2 臂架型起重机的组成22
★ 2.3.3 缆索型起重机的组成26
2.4 起重机典型失效模式分析28
★ 2.4.1 金属结构典型失效模式分析28
★ 2.4.2 零部件典型失效模式分析28
★ 2.4.3 机构典型失效模式分析30
2.5 事故案例31
第 章 起重装备结构应力状态光纤
光栅监测33
3.1 概述33
3.2 光纤光栅传感器监测基本原理与传感
特性33
★ 3.2.1 光纤光栅传感基本原理34
★ 3.2.2 光纤光栅温度特性37
★ 3.2.3 光纤光栅应变特性38
★ 3.2.4 光纤光栅温度应变交叉敏感
特性39
★ 3.2.5 典型光纤光栅应变传感器40
3.3 FBG应变传感器的应变传递机理42
★ 3.3.1 表面粘贴式FBG应变传感
器应变传递机理42
★ 3.3.2 埋入式FBG应变传感器应
变传递机理44
3.4 常用的光纤布拉格光栅解调方法45
★ 3.4.1 基于光纤F-P可调谐滤波法45
★ 3.4.2 基于光谱仪检测的解调技术46
★ 3.4.3 非平衡Mach-Zender干涉法46
3.5 FBG传感器性能退化分析47
★ 3.5.1 热导致的FBG传感器性能
退化47
★ 3.5.2 应力导致的FBG应变传感
器性能退化47
3.6 工程应用48
第 章 起重装备结构疲劳损伤磁
效应监测56
4.1 概述56
4.2 结构疲劳损伤演化过程及度量56
★ 4.2.1 疲劳损伤过程的不同阶段56
★ 4.2.2 位错对结构疲劳损伤的影响57
★ 4.2.3 结构疲劳中的累积损伤理论60
4.3 结构疲劳损伤和磁滞特性关系理论62
★ 4.3.1 金属结构的磁化特性62
★ 4.3.2 磁化效应J-A理论模型63
★ 4.3.3 疲劳损伤与磁滞特性的关系
分析65
4.4 起重装备结构疲劳损伤磁监测试验平台67
★ 4.4.1 疲劳损伤磁监测装置67
★ 4.4.2 磁传感器67
★ 4.4.3 疲劳损伤磁监测试验平台68
4.5 起重装备结构疲劳损伤磁监测试验69
★ 4.5.1 磁传感器的磁路分析69
★ 4.5.2 结构疲劳损伤不同时的磁滞
回线70
★ 4.5.3 磁滞回线磁参量与疲劳损伤的
关系71
★ 4.5.4 多组试件的疲劳损伤磁监测
试验结果72
第 章 起重装备结构疲劳裂纹超声
导波监测75
5.1 概述75
5.2 超声导波基本理论75
★ 5.2.1 超声导波基本概念75
★ 5.2.2 自由板中的超声导波76
★ 5.2.3 超声导波频散方程78
5.3 超声导波监测传感技术与系统82
★ 5.3.1 超声Lamb波监测原理82
★ 5.3.2 超声Lamb波传感器83
★ 5.3.3 传感器阵列技术84
★ 5.3.4 超声导波监测系统85
5.4 超声导波监测信号分析与处理技术86
★ 5.4.1 频谱分析技术87
★ 5.4.2 时频分析技术87
5.5 超声Lamb波缺陷定位成像技术89
★ 5.5.1 基于损伤概率成像算法的层
析成像原理89
★ 5.5.2 圆弧成像原理90
★ 5.5.3 椭圆成像原理91
5.6 金属板结构超声导波监测试验91
第 章 起重装备结构损伤演化声
发射监测95
6.1 概述95
6.2 声发射监测理论基础96
★ 6.2.1 声发射波的传播96
★ 6.2.2 凯赛尔效应和费利西蒂效应98
★ 6.2.3 声发射监测原理98
6.3 声发射监测传感技术99
★ 6.3.1 传感器工作原理99
★ 6.3.2 传感器的类型99
★ 6.3.3 传感器的结构100
6.4 声发射信号处理方法100
★ 6.4.1 声发射信号的参数分析方法100
★ 6.4.2 其他信号处理方法103
6.5 典型声发射监测系统105
★ 6.5.1 声发射监测系统105
★ 6.5.2 基于光纤传输的声发射监
测系统108
6.6 声发射监测技术的实验及应用109
第 章 起重装备减速机运行状态
健康监测116
7.1 概述116
7.2 起重装备减速机失效模式116
7.3 起重装备减速机运行状态监测技术120
7.4 起重装备减速机振动基本原理124
★ 7.4.1 齿轮减速机振动125
★ 7.4.2 轴承振动129
7.5 起重装备减速机振动监测系统131
★ 7.5.1 振动监测系统概述131
★ 7.5.2 常用振动传感器132
★ 7.5.3 模拟信号调理135
★ 7.5.4 模数转换135
7.6 起重装备减速机振动监测信号分析136
★ 7.6.1 振动监测信号的时域分析136
★ 7.6.2 振动监测信号的频域分析140
★ 7.6.3 现代信号分析技术143
7.7 起重装备减速机振动监测标准144
第 章 起重装备制动器运行状态
健康监测146
8.1 概述146
8.2 制动器典型失效模式及失效机理分析146
★ 8.2.1 制动器典型失效模式146
★ 8.2.2 制动器失效机理分析146
8.3 制动器运行状态监测内容149
8.4 起重装备制动器性能监测系统151
★ 8.4.1 监测系统整体设计151
★ 8.4.2 基于多变量传感器的制动
器性能监测系统154
第 章 起重装备电气控制系统
运行状态健康监测156
9.1 概述156
9.2 电气部件的故障分析156
★ 9.2.1 断路器的故障分析156
★ 9.2.2 继电器的故障分析1
