| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-31页 |
| 1.1 课题来源及背景 | 第12-14页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第12页 |
| 1.1.2 课题背景 | 第12-14页 |
| 1.2 螺栓联接状态监测的发展现状 | 第14-23页 |
| 1.2.1 基于经验观察的螺栓松动检测方法 | 第14页 |
| 1.2.2 直接测量螺栓轴向预紧力检测螺栓松动的方法 | 第14-15页 |
| 1.2.3 利用声波对螺栓松动监测的方法 | 第15-18页 |
| 1.2.4 基于结构振动分析的螺栓松动监测方法 | 第18-21页 |
| 1.2.5 基于压电阻抗技术(EMI)的螺栓联接结构健康监测技术 | 第21-23页 |
| 1.3 压电阻抗模型研究进展 | 第23-28页 |
| 1.3.1 压电阻抗一维阻抗模型 | 第24-26页 |
| 1.3.2 考虑粘结层一维阻抗模型 | 第26页 |
| 1.3.3 二维阻抗模型 | 第26-28页 |
| 1.4 本文研究内容和技术路线 | 第28-31页 |
| 1.4.1 本文技术路线 | 第28-29页 |
| 1.4.2 本文研究内容 | 第29-31页 |
| 第2章 压电材料与主体结构耦合系统的压电阻抗特性 | 第31-51页 |
| 2.1 压电效应 | 第31-35页 |
| 2.1.1 压电材料及压电效应 | 第31-32页 |
| 2.1.2 压电方程 | 第32-35页 |
| 2.2 压电材料的谐振特性和阻抗 | 第35-41页 |
| 2.2.1 压电材料的工作电路及输出特性 | 第35-36页 |
| 2.2.2 压电振子的等效电路 | 第36-37页 |
| 2.2.3 压电振子的谐振特性 | 第37-41页 |
| 2.3 基于压电阻抗技术的结构监测基本原理 | 第41-50页 |
| 2.3.1 结构的机械阻抗 | 第41-43页 |
| 2.3.2 压电片PZT与主体结构耦合压电阻抗 | 第43-50页 |
| 2.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 压电阻抗谐振频率与结构应力状态定量关系研究 | 第51-78页 |
| 3.1 基于频率偏移的损伤理论分析 | 第51-54页 |
| 3.1.1 单轴拉压的一维构件波动分析 | 第51-53页 |
| 3.1.2 结构轴向力与固有频率间的定量关系 | 第53-54页 |
| 3.2 耦合结构的压电阻抗仿真分析-低频段 | 第54-60页 |
| 3.2.1 基体结构静力模态有限元仿真分析 | 第55-57页 |
| 3.2.2 耦合结构低频段压电阻抗有限元仿真 | 第57-60页 |
| 3.3 基体结构低频段拉伸实验分析 | 第60-63页 |
| 3.3.1 实验平台 | 第60页 |
| 3.3.2 实验方案及过程 | 第60-61页 |
| 3.3.3 实验结果与结论 | 第61-63页 |
| 3.4 耦合结构压电阻抗仿真分析-高频段 | 第63-66页 |
| 3.4.1 压电片+粘结层的高频阻抗仿真分析 | 第63-64页 |
| 3.4.2 压电片+粘结层+基体结构的压电阻抗分析 | 第64-66页 |
| 3.5 圆棒结构高频阻抗拉伸和压缩实验 | 第66-76页 |
| 3.5.1 低碳钢标准圆棒试样拉伸阻抗实验 | 第66-73页 |
| 3.5.2 铝材圆棒试样压缩阻抗实验 | 第73-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-78页 |
| 第4章 以压电阻抗谱谐振频率变化为特征参量的螺栓联接状态监测研究 | 第78-105页 |
| 4.1 螺栓杆部集成压电材料的螺栓联接状态监测方法研究 | 第78-82页 |
| 4.1.1 实验装置 | 第78-79页 |
| 4.1.2 螺栓杆部集成压电材料试样 | 第79-80页 |
| 4.1.3 实验结果与分析 | 第80-82页 |
| 4.2 螺栓头部端面集成压电材料的螺栓联接状态监测方法研究 | 第82-91页 |
| 4.2.1 螺栓头部端面应力状态有限元仿真分析 | 第82-83页 |
| 4.2.2 螺栓头部端面集成压电材料阻抗实验研究 | 第83-85页 |
| 4.2.3 压电阻抗频率法实验结果分析 | 第85-91页 |
| 4.3 螺母侧面集成压电材料的联接状态监测研究 | 第91-103页 |
| 4.3.1 螺母应力的有限元分析 | 第91-95页 |
| 4.3.2 压电片的贴片方式 | 第95-97页 |
| 4.3.3 实验结果与分析 | 第97-103页 |
| 4.4 本章小结 | 第103-105页 |
| 第5章 总结与展望 | 第105-108页 |
| 5.1 总结 | 第105-106页 |
| 5.2 创新点 | 第106页 |
| 5.3 展望 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-118页 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第118-119页 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第119页 |
