翻译-弹性电磁传感器用于弹性变形和断裂报警方面的实时监控

本科生毕业设计翻译资料中文题目弹性电磁传感器用于弹性变形和断裂报警方面的实时监控英文题目MAGNETOELASTICSENSORFORREALTIMEMONITORINGOFELASTICDEFORMATIONANDFRACTUREALARM专业机械工程及自动化弹性电磁传感器用于弹性变形和断裂报警方面的实时监控CORNELIAHISONA,GIOVANNIAUSANIOB,ALBERTOCBARONEB,VINCENZOIANNOTTIB,EUFEMIAPEPEC,LUCIANOLANOTTEB摘要近期报道了多功能弹性电磁传感器模型用于在线检测土木工程上的弹性变形和断裂报警方面的发展情况。这种弹性电磁传感器是基于电磁弹性波振幅的纵向共振，这种共振是由于无定形的FE625CO6NI75ZR6CU1NB2B15原子核的活性而引起。在进行了在突珐壁下各种各样载荷测试后，得到的结果表明，传感器在微米级到厘米级变形范围内的响应是可靠的和灵敏的1MV/10UM此种传感器能够预测断裂范围的临近程度,可以监控一些典型的断裂表现。关键字压力受迫传感器；弹性电磁共振器；断裂报警；结构稳定度监控；1引言建立结构的稳定度考虑到断裂现象的时机、地震、暴风雪、加上空气和水污染、城市交通带来的震动等方面，由于像历史建筑物那样保持和维护现代建筑在失败之后得到了极大的关注一样，此项工作在于对社会文明有重大的意义和影响。结构稳定度监控是一个合并了许多领域包括合适的传感、合适的本地数据和沟通技术的专业技能多指标的研究领域。因此，我们为这种经常有大量传感器的发展所做出的努力，能够发现可能直接指向系统的退化或破坏现象。尽管如此，这些努力都无法改变几乎没有任何一种传感器可以在一个很宽的估计断裂范围内总是保持高的灵敏度，并且同时保证耐用、经济，而且可以在市面上见到。基于以上考虑,我们计划使用一种用于土木工程中监控断裂和弹性变形的弹性电磁传感器模型。2实验这种弹性电磁传感器的工作原理是基于电磁弹性波振幅纵向共振的变化，这种共振是产生于无定形的FE625CO6NI75ZR6CU1NB2B15原子核内的条状物，此时，原子核的弹性性能已经发生了变化。在理想情况下，这些条状物经过一小时的退火,退火温度为390C。关于弹性电磁传感器模型的实验的建立如图1如所示，这种条状物感应元素长6102米通过二根尼龙线悬挂于由弹性材料制成的管状体里，这些另人兴奋的活跃原子核在末端的尼龙线，在条状物内的声学上稳定的纵波产生了交替的感应磁场B，把这些磁场频率作为基准频率0。由于直接的电磁弹性效应，B引起了一个交变压力，频率为V0这就决定了一个源激励沿着条状物产生一个稳定的电磁弹性波，频率为基准频率V0V0V/2L这种电磁感应器的产生了包括电磁弹性波的感应波产生了一个条状物另一端的拾取电压。因此，信号分析器探测到了一个交变电压，电压幅度为VTVTV0SIN20T，V0由方程V0H0K2E/1/2控制。传感器的振幅V0，激励频率,都不受任何外界约束。如图二曲线（A）所示。共振频率0的不稳定度，取决于当地磁场和温度。这些物理量是随机变化的，可能取决于频率变化102,其中是共振曲线的最大值1/2处对应X轴宽度的一半，如图二中的曲线（A）；所以，由图所知，频率的不稳定度相对于1的误差率是可以忽略的。在约束X作用下沿条状物的X轴方向纵向产生了一个XX/E的应力，并且在随之产生了长度方向的改变量LXXL0X/E。因此，弹性电磁传感器纵波的基准频率在条状物的约束下由0V/2L0X变为0V/2L0XXL0X/EV/2L0X1X/E00在X0时，共振频率由0变为更低的0（00），此时，0的测量值由VA0曲线A,图二所示变化为VC0曲线C，如图二所示。如果|X|小于VC0,将产生共振频率大于的波形显然，可测量的约束（压力）的范围取决于在正常实验条件下，30这就意味着，施加的约束引起V0的变化是可以测量的。当X0时，感应频率0必须满足002，因此，可以写出如下过程002V/2L0XXL0X/E0600/1X/E0161/1X16X63综上，在上述实验条件下使用题目中计划使用的弹性电磁传感器，可以测量的相关变形值X3X6在民用构件系统中，这个可测量的变形范围对于可保证弹性变形和预测断裂现象的可测量的范围是足够大的为了确定弹性电磁传感器的可靠性和灵敏度，必须对一个系统在大载荷情况下进行现场测量。实验检测，受水平微米级夹具移动和影响，B受A的影响（如图一中所示）弹性材料的线连接的尼龙线（如图一）作为条状约束的传感器，材料的弹性我在传感器灵敏度起重要作用。对于实地测量，传感器通过复合后安装在突珐墙上，所以最初的感应核不受约束（图三所示）。这样，就监测了沿X轴，正交于沿Y轴大载荷下的结构变形。图3弹性电磁传感器模型在实地检测时于突珐墙上的安装3结果及讨论为了校验传感器模型的稳定性，实地检测必须通以下因素影响由最初的不受约束的传感器0150KHZANDV005V，移位400UM的基础上加大B就确定打击的基础上实行定期间隔时间20秒，由此在核的表面派生出一个增大的表面张力。在总移位值达到6毫米后，重复同样的实现步骤，但在相反方向上，表面张力却减小了。图四中显示了弹性传感器反应电压V0与实验时间，在同等压力条件下，增大和减小在重复测量的周期内施加的压力，可以得到更高的传感器可靠性。与此同时，在不断施加的压力下，这种传感器反应出了良好的稳定性，在各个测量周期内，最大差值在5V0值左右上下变化。显然，对任意一个已知在B基础上A的迁移LX可以做出反应。所以，实地检测的结果可以确定弹性电磁传感器的校正曲线。传感器输出信号V0是关于两个夹具基础的相对迁移值的函数XLXLX/L（其中，L126102M是传感器处于无约束情况下二夹具基础之间的距离，如图所示。实际应用中，弹性电磁传感器模型的应用受大载荷下突珐墙的塑性和弹性变性的随动影响。以前的实验表明，相似于突珐的结构在施加压力Y1340KPA后破坏。传感器感应信号V0是施加在突珐墙上压力Y的函数，如图6所示。在间隔0400KPA的约束下，突珐的结构发生了弹性变形，包括受到大载荷的Y轴方向和X轴方向，V0随着Y的增大表现出了线性的减小在实验中发现，这个种线性减少的表现一直到外界载荷在900KPA下，相应的V0044V图4在加卸在活性核上载荷的实地检测中，底座B相对于底座A的移位,平均取值时间20秒可以发现，通过图5中的校准曲线，可以发现突珐墙的弹性变形范围在06104米内在施加临界压力1340KPA附近极小的范围内，传感器显示出的系统弹性变形如图7所示。一个阶段前的断裂可以观察到，其特点是电压幅度的增大，然后突然下降到最小值，相应最大开始断裂的监测区域。运用图5的标准校核曲线，压力X_LX/L在断裂前期和断裂阶段取决于约束Y，如图8所示。可以看出，突珐墙的断裂可由DX/DY的增大过程预测，从0到弹性极限之间不断的变化，然后，变化为相反方向。结构的断裂由断裂前根本上从改变，从大载荷下单一的校准曲线相应的变化到弹性极限，然后收缩。随着施加的约束达到弹性极限1340KPA，DX/DY在信号的相反方向变化（由负值到正值变化），然后，突然增长到相应结构完全断裂时的最大值。在断裂前做的工作能够非常有效的预防断裂在系统内发生，这种预防是通过启动一个报警系统，这个报警系统在随着信号由正到负，也就是DX/DY减少为0后发出警示。4结论对于土木工程的稳定性来说，弹性电磁传感器是一个非常灵活的监视和诊断工具。获得的数据表明，这种传感器在微米级到厘米级的变形范围内有着非常好的可靠性和灵敏度1MV/10UM，再加上非常低的价格，使得这种传感器完全可以在市场上出售甚至比传统的用在监测系统结构变形的传感器更好。此外，系统完整的相反加载情况，是在严重的危险下，可以实时的报警，通过运用信号DX/DY减少到0的变化，这个变化可以明显的表示为断裂的初期形式。传感器模型只是发展的最早的阶段，进一步关于微型无线遥控监测结构稳定度的研究工作正在开展。5参考文献1GFFERNANDO,AHAMEED,DWINTER,JTETLOW,JLENG,RBARNES,GMAYS,GKISTER,STRUCTURALINTEGRITYMONITORINGOFCONCRETESTRUCTURESVIAOPTICALFIBERSENSORSSENSORPROTECTIONSYSTEMS,STRUCTHEALTHMONIT220031231352PCCHANG,AFLATAU,SCLIU,HEALTHMONITORINGOFCIVILINFRASTRUCTURE,STRUCTHEALTHMONIT220032572673JTDEWOLF,GROBERT,MCULMO,MONITORINGBRIDGEPERFORMANCE,STRUCTHEALTHMONIT120021291384JBYDZOVSKY,LKRAUS,PSVEC,MPASQUALE,MAGNETOELASTICSTRAINSENSORSFORTHEOUTDOORSAPPLICATION,JMAGNMAGNMATER2722762004174317455LLANOTTE,GAUSANIO,MCARBUCICCHIO,VIANNOTTI,MMULLER,COEXISTENCEOFVERYSOFTMAGNETISMANDGOODMAGNETOELASTICCOUPLINGINTHEAMORPHOUSALLOYFE625CO6NI75ZR6CU1NB2B15,JMAGNMAGNMATER21521620002762796VIANNOTTI,LLANOTTE,MODELLINGOFTHEMAGNETOELASTICWAV