基于压电主动传感方式的螺栓松动检测实验研究

摘要

针对螺栓联接结构中螺栓易松动而引发事故的情况,进行了压电主动传感方式的螺栓松动监测研究.采用压电材料激发超声波,超声波透射过螺栓联接界面,透射波的能量与界面间实际接触面积相关,而由赫兹理论得到界面实际接触面积与界面压力即螺栓作用力成一定关系,从而通过测量透射波的能量确定螺栓的预紧力即松紧程度.建立了实验装置,进行了实验研究.实验结果显示,作为传感器的压电材料所接收到的超声波能量与螺栓紧固力具有较好相关性,该方法可作为螺栓联接结构健康监测的一种新方法.