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一种螺栓预紧力检测方法技术

技术编号:21683078 阅读:41 留言:0更新日期:2019-07-24 13:55
本发明专利技术提供了一种螺栓预紧力检测方法。该方法基于螺栓连接刚度理论,通过螺栓预紧力代理模型修正的方法,实现对螺栓预紧力的检测。具体实施过程可分为三步,首先,基于被测结构螺栓连接结构实际特点,建立螺栓预紧力与螺栓结合面连接刚度模型;其次,基于连接刚度模型计算螺栓预紧力对模态参数的作用规律,并基于神经网络建立螺栓预紧力代理模型;最后,基于人工鱼群优化算法,修正螺栓预紧力代理模型,实现螺栓预紧力检测。本发明专利技术基于螺栓预紧力对螺栓连接面刚度的影响作用规律,充分考虑到模态参数对连接刚度的敏感特性,基于连接刚度的变化实现对螺栓预紧力的检测,具有从多个螺栓中对预紧力发生变化的螺栓进行定位和定量评估预紧力变化程度的能力。

A Method for Detecting Pre-tightening Force of Bolts

【技术实现步骤摘要】
一种螺栓预紧力检测方法
本专利技术涉及结构状态检测及维护
,尤其涉及一种螺栓连接预紧力检测方法。
技术介绍
螺栓连接是一种重要的机械连接的方式,具有易于拆卸、方便安装等优点,但是受工作环境温度、振动等各类不可控因素的影响,在螺栓使用的过程中会发生螺栓的预紧力下降的情况,导致连接强度下降,如果这种预紧力的变化不能被及时的察觉,将会导致重大安全事故的发生,因此需要一种合理的方法来检测螺栓预紧力状况,保证螺栓连接安全可靠。现阶段,针对螺栓预紧力的检测方法主要有观测法或对每个螺栓都安装力或位移传感器,测量螺栓预紧力的变化,这些方法对螺栓数目较少的结构有一定的作用,但对于动辄上成百上千的大型螺栓连接结构存在检测时间长、检测成本高等缺点,因此需要一种全局的检测方法,用于评估全部螺栓的预紧力状态,保证螺栓连接结构安全可靠。动力检测是一种全局的损伤检测方法,具有检测整个结构健康状况的能力,近些年,一些基于结构动力学特性的损伤检测方法被逐渐提出,例如中国专利申请号为:201010194235.0,专利技术名称为:一种结构损伤检测系统、设备及结构检测方法;中国专利申请号为:201610717721本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺栓预紧力检测方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步,基于被测结构螺栓连接结构实际特点,建立螺栓预紧力与螺栓结合面连接刚度模型;第二步,基于连接刚度模型计算螺栓预紧力对模态参数的作用规律,并基于神经网络建立螺栓预紧力代理模型;第三步,基于人工鱼群优化算法,修正螺栓预紧力代理模型,实现螺栓预紧力检测。

【技术特征摘要】
1.一种螺栓预紧力检测方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步,基于被测结构螺栓连接结构实际特点,建立螺栓预紧力与螺栓结合面连接刚度模型;第二步,基于连接刚度模型计算螺栓预紧力对模态参数的作用规律,并基于神经网络建立螺栓预紧力代理模型;第三步,基于人工鱼群优化算法,修正螺栓预紧力代理模型,实现螺栓预紧力检测。2.如权利要求1所述的一种螺栓预紧力检测方法,其特征在于,所述第一步的具有实施方式如下:根据被测结构材料特性和螺栓连接表面分形特性,建立螺栓预紧力与法向连接刚度作用方程Kt(F)和切向刚度作用方程Kn(F):其中,Kt表示螺栓连接面法向连接刚度,Kn表示螺栓连接面切向连接刚度,at和bt表示法向刚度指数方程拟合系数,an和bn表示切...

【专利技术属性】
技术研发人员:张义政杨玉娥孔令剑杜文豪高祥徐圣捷
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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