實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法，包括以下步驟：A、基于部件有限元模型的工作模態(tài)及其演化分析，包括：a1、建立有限元模型，重構(gòu)邊界條件，a2、裂紋建模，a3、工作模態(tài)分析與損傷影響分析；B、面向工作模態(tài)分析的應(yīng)變測(cè)量與信號(hào)處理，包括：b1、應(yīng)變片的布置，b2、整車(chē)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)采集，b3、信號(hào)處理；C、應(yīng)變工作模態(tài)分析與損傷診斷，包括：c1、應(yīng)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別，c2、危險(xiǎn)部位確認(rèn)、特征分析與損傷診斷。本發(fā)明通過(guò)對(duì)工作狀態(tài)下的汽車(chē)底盤(pán)部件進(jìn)行模態(tài)分析與檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)部件損傷狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【專利說(shuō)明】實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)部件結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè)方法，具體涉及一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了監(jiān)測(cè)、預(yù)估汽車(chē)底盤(pán)部件結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，迄今的做法是在基于實(shí)物樣車(chē)的耐久性試驗(yàn)中持續(xù)測(cè)量、記錄底盤(pán)件關(guān)鍵部位的應(yīng)變，通過(guò)離線數(shù)據(jù)處理計(jì)算對(duì)應(yīng)部位的應(yīng)力水平。一般還需要通過(guò)目測(cè)觀察判定是否產(chǎn)生裂紋，試驗(yàn)中輔助布置少量加速度傳感器監(jiān)測(cè)部件的振動(dòng)水平與頻帶寬度范圍。
[0003]現(xiàn)有汽車(chē)底盤(pán)部件疲勞壽命監(jiān)測(cè)方法能夠得到準(zhǔn)確的結(jié)果，但是存在成本高、周期長(zhǎng)的缺點(diǎn)。只有在結(jié)構(gòu)完全破壞后才能夠得到準(zhǔn)確的疲勞壽命，不能獲得裂紋萌生時(shí)間及其發(fā)展的過(guò)程，也無(wú)法對(duì)結(jié)構(gòu)的疲勞壽命進(jìn)行預(yù)估。另外，只在潛在危險(xiǎn)部位粘貼應(yīng)變片，難以獲得完整的部件振動(dòng)信息。加速度傳感器成本高、附加質(zhì)量大、不適合大量布置，對(duì)薄壁結(jié)構(gòu)件更是如此。
[0004]在實(shí)驗(yàn)室中往往應(yīng)用加速度傳感器測(cè)定所關(guān)心部件在自由-自由狀態(tài)下的固有振動(dòng)特性，即自然頻率與振型。這種狀態(tài)下的模態(tài)參數(shù)與部件在實(shí)車(chē)狀態(tài)下的模態(tài)參數(shù)存在較大的差異。
[0005]現(xiàn)有的基于CAE測(cè)量車(chē)身變形的方法，如CN103017722A公開(kāi)的“一種基于CAE的正面碰撞仿真測(cè)量車(chē)身變形量的方法”，根據(jù)車(chē)身結(jié)構(gòu)建立模型后，在車(chē)身后部地板縱梁上選取不變形區(qū)域的一個(gè)點(diǎn)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建一個(gè)三個(gè)方向的剛性梁?jiǎn)卧?，在前圍擋板、A柱、IP橫梁及轉(zhuǎn)向管柱上分別選取若干測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)，在測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)和梁?jiǎn)卧脑c(diǎn)之間設(shè)置三向彈簧單元，根據(jù)試驗(yàn)需要加載碰撞條件進(jìn)行碰撞仿真，對(duì)碰撞后模型的每個(gè)測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)輸出三向彈簧單元的各向變形量。本發(fā)明能利用計(jì)算機(jī)仿真模擬碰撞后前圍擋板、A柱、IP橫梁及轉(zhuǎn)向管柱的變形量，評(píng)估車(chē)身結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)要求，減少車(chē)輛設(shè)計(jì)過(guò)程中的試驗(yàn)成本。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中也有用于進(jìn)行損傷識(shí)別的方法，如CN 101281117B公開(kāi)了“一種大跨度軌道交通橋梁損傷識(shí)別方法”，步驟如下:①在待檢測(cè)的橋梁上安裝傳感器，測(cè)量在軌道車(chē)輛通過(guò)時(shí)的激勵(lì)下大跨度橋梁的動(dòng)載響應(yīng)信號(hào)，傳感器上的信號(hào)被讀入計(jì)算機(jī)；②建立被檢測(cè)橋梁的基準(zhǔn)橋梁數(shù)值模型與軌道車(chē)輛數(shù)值模型。③初始化基準(zhǔn)橋梁數(shù)值模型與軌道車(chē)輛數(shù)值模型組成的耦合動(dòng)力分析系統(tǒng)，采用顯式積分方法對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行求解，對(duì)照傳感器的安裝位置，讀取基準(zhǔn)橋梁數(shù)值模型在相應(yīng)位置的模擬動(dòng)載響應(yīng)信號(hào)。④通過(guò)多尺度小波包分析方法求解橋梁監(jiān)測(cè)得到的動(dòng)載響應(yīng)信號(hào)和數(shù)值仿真計(jì)算得道的模擬動(dòng)載響應(yīng)信號(hào)的能量譜，并識(shí)別指標(biāo)進(jìn)行損傷識(shí)別，但該方法不適用于汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法，通過(guò)對(duì)工作狀態(tài)下的汽車(chē)底盤(pán)部件進(jìn)行模態(tài)分析與檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)部件損傷狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0008]本發(fā)明所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法，包括以下步驟:
A、基于部件有限元模型的工作模態(tài)及其演化分析
al、建立有限元模型，重構(gòu)邊界條件:基于CAE技術(shù)建立所要研究部件的有限元模型，并應(yīng)用自由-自由邊界條件下的部件模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性，然后借助動(dòng)力學(xué)分析，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的約束和受力關(guān)系，構(gòu)建準(zhǔn)確反映部件在工作狀態(tài)下與相鄰部件相互作用的邊界條件；
a2、裂紋建模:通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定計(jì)算方案，在部件的關(guān)鍵或感興趣的部位引入不同尺度的裂紋，針對(duì)每個(gè)或每組裂紋應(yīng)用等效材料參數(shù)或擴(kuò)展有限元法更新所述步驟al建立的有限元模型，以反映裂紋對(duì)部件的影響；
a3、工作模態(tài)分析與損傷影響分析:基于所述步驟al和所述步驟a2建立的有限元模型，通過(guò)模態(tài)分析得到無(wú)裂紋和包含不同尺度裂紋條件下部件的工作模態(tài)及其頻率，并建立裂紋類(lèi)型以及裂紋尺度對(duì)工作模態(tài)振型及頻率的影響規(guī)律；
B、面向工作模態(tài)分析的應(yīng)變測(cè)量與信號(hào)處理
bl、應(yīng)變片的布置:根據(jù)部件低階振動(dòng)特性，并結(jié)合所述步驟a3所得到的工作模態(tài)分析結(jié)果，確定出應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)與方向，在所述應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)上布置應(yīng)變片；
b2、整車(chē)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)采集:結(jié)合整車(chē)道路試驗(yàn)/耐久性試驗(yàn)，實(shí)時(shí)采集結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下各應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)；
b3、信號(hào)處理:對(duì)所述步驟b2所測(cè)得應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行零點(diǎn)校正、消去趨勢(shì)項(xiàng)、剔除奇異值和濾波處理；
C、應(yīng)變工作模態(tài)分析與損傷診斷
Cl、應(yīng)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別:應(yīng)用測(cè)定并經(jīng)過(guò)處理的應(yīng)變數(shù)據(jù)，通過(guò)頻譜分析得到被測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變頻響函數(shù)，再采用時(shí)域或頻域識(shí)別算法得到結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比和應(yīng)變模態(tài)與位移模態(tài)；
c2、危險(xiǎn)部位確認(rèn)、特征分析與損傷診斷:考察應(yīng)變模態(tài)的振型函數(shù)，依據(jù)其發(fā)生突變的位置確定部件的危險(xiǎn)部位，結(jié)合選定的危險(xiǎn)部位，考察各階應(yīng)變模態(tài)及其頻率，與無(wú)損傷結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)振動(dòng)特性相對(duì)照，基于應(yīng)變模態(tài)差或模態(tài)相關(guān)性定義評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析各部位振動(dòng)特性隨道路試驗(yàn)/耐久性試驗(yàn)的時(shí)間/里程的變化特征，并在線顯示損傷水平，當(dāng)損傷水平超過(guò)預(yù)定大小則予以報(bào)警。
[0009]本發(fā)明所述的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法:
(1)工作模態(tài)及其演化分析揭示損傷對(duì)結(jié)構(gòu)工作模態(tài)特性的影響，為損傷診斷提供理論依據(jù)，應(yīng)變測(cè)量與信號(hào)處理為應(yīng)變工作模態(tài)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)變工作模態(tài)分析，給出結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)的應(yīng)變模態(tài)信息，與工作模態(tài)及其演化分析提供的理論依據(jù)一起實(shí)現(xiàn)損傷診斷；
(2)采用所研究結(jié)構(gòu)在實(shí)際工作條件下的模態(tài)信息，而不是自由狀態(tài)下的模態(tài)信息，來(lái)表征所研究結(jié)構(gòu)損傷的影響及其變化；
(3)基于結(jié)構(gòu)本身而不是整車(chē)的有限元模型計(jì)算結(jié)構(gòu)的工作模態(tài)；
(4)在實(shí)車(chē)耐久性試驗(yàn)過(guò)程中，不是測(cè)定少數(shù)位置的應(yīng)變，而是測(cè)定大量位置處的應(yīng)變，以便既可計(jì)算主要位置的應(yīng)力水平，也用于后期識(shí)別結(jié)構(gòu)的工作模態(tài)；
(5)基于在實(shí)車(chē)耐久性試驗(yàn)中實(shí)測(cè)得到的應(yīng)變信息，識(shí)別結(jié)構(gòu)在工作條件下的應(yīng)變模態(tài)，即應(yīng)變工作模態(tài)，應(yīng)用所識(shí)別得到的應(yīng)變工作模態(tài)以反映結(jié)構(gòu)在運(yùn)行不同時(shí)間之后的工作模態(tài)特性，以此對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷水平進(jìn)行在線或離線診斷。
[0010]綜上所述，本發(fā)明結(jié)合實(shí)車(chē)耐久性試驗(yàn)，動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)部件的損傷狀況及其演化過(guò)程，以便及時(shí)并準(zhǔn)確地判斷所關(guān)心部件的疲勞損傷發(fā)生的部位及損傷程度。鑒于應(yīng)變片價(jià)格低廉，本發(fā)明幾乎不增加耐久性試驗(yàn)成本。針對(duì)具體的底盤(pán)部件，裂紋類(lèi)型、尺度對(duì)工作模態(tài)頻率與振型的影響規(guī)律系預(yù)先計(jì)算得到，本發(fā)明能夠在線實(shí)施，而且不需要額外配置專業(yè)人員即能實(shí)現(xiàn)對(duì)部件疲勞損傷的有效監(jiān)測(cè)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法，包括以下步驟:
A、基于部件有限元模型的工作模態(tài)及其演化分析:
al、建立有限元模型，重構(gòu)邊界條件:基于CAE技術(shù)建立所要研究部件的有限元模型，并應(yīng)用自由-自由邊界條件下的部件模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性，然后借助動(dòng)力學(xué)分析，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的約束和受力關(guān)系，構(gòu)建準(zhǔn)確反映部件在工作狀態(tài)下與相鄰部件相互作用的邊界條件。
[0013]a2、裂紋建模:通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定計(jì)算方案，在部件的關(guān)鍵或感興趣的部位引入不同尺度的裂紋，針對(duì)每個(gè)或每組裂紋應(yīng)用等效材料參數(shù)或擴(kuò)展有限元法更新所述步驟al建立的有限元模型，以反映裂紋對(duì)部件的影響。
[0014]a3、工作模態(tài)分析與損傷影響分析:基于所述步驟al和所述步驟a2建立的有限元模型，通過(guò)模態(tài)分析得到無(wú)裂紋和包含不同尺度裂紋條件下部件的工作模態(tài)及其頻率，并建立裂紋類(lèi)型以及裂紋尺度對(duì)工作模態(tài)振型及頻率的影響規(guī)律。
[0015]基于部件有限元模型的工作模態(tài)及其演化分析是本發(fā)明的基礎(chǔ)和面向工作模態(tài)分析的應(yīng)變測(cè)量與信號(hào)處理的依據(jù)。它通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析構(gòu)造模型約束條件，仿真部件在工作時(shí)的受力狀態(tài)，建立無(wú)裂紋或包含不同尺度裂紋的部件有限元模型，計(jì)算其工作模態(tài)頻率與振型，分析并明確裂紋類(lèi)型、尺度對(duì)工作模態(tài)頻率與振型的影響規(guī)律。其特征在于僅針對(duì)部件建模，部件建模的關(guān)鍵在于約束條件的構(gòu)建。工作模態(tài)分析與裂紋建模選擇現(xiàn)有方法即可。所得到的無(wú)裂紋狀態(tài)下的工作模態(tài)振型將用于指導(dǎo)實(shí)車(chē)耐久性試驗(yàn)中的應(yīng)變片布置。所確立的裂紋類(lèi)型、尺度對(duì)工作模態(tài)頻率與振型的影響規(guī)律，是后續(xù)在道路試驗(yàn)中進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測(cè)的理論依據(jù)。
[0016]B、面向工作模態(tài)分析的應(yīng)變測(cè)量與信號(hào)處理
bl、應(yīng)變片布置:根據(jù)部件低階振動(dòng)特性，并結(jié)合所述步驟a3所得到的工作模態(tài)分析結(jié)果，確定出應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)與方向，在所述應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)上布置應(yīng)變片。
[0017]b2、整車(chē)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)采集:結(jié)合整車(chē)道路試驗(yàn)/耐久性試驗(yàn)，實(shí)時(shí)采集結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下各應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間的耐久性試驗(yàn)，要定期檢查各信號(hào)通道是否有效，并及時(shí)排除故障。[0018]b3、信號(hào)處理:對(duì)所述步驟b2所測(cè)得應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，該數(shù)據(jù)預(yù)處理包括零點(diǎn)校正、消去趨勢(shì)項(xiàng)、剔除奇異值和濾波，數(shù)據(jù)預(yù)處理根據(jù)實(shí)際情況或需要可在線或離線進(jìn)行。
[0019]面向工作模態(tài)分析的應(yīng)變測(cè)量與信號(hào)處理是本發(fā)明的核心內(nèi)容，首次將應(yīng)變模態(tài)測(cè)量運(yùn)用在汽車(chē)結(jié)構(gòu)工作模態(tài)測(cè)量中。它基于無(wú)裂紋部件工作模態(tài)計(jì)算分析得到的工作模態(tài)振型，在實(shí)車(chē)耐久性試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)新的測(cè)試方案以布置應(yīng)變片(在實(shí)際測(cè)定過(guò)程中，根據(jù)工程需要布置有少量加速度傳感器(比如:加速度計(jì))，用來(lái)監(jiān)測(cè)應(yīng)變片采集的應(yīng)變數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。)。開(kāi)展實(shí)車(chē)耐久性試驗(yàn)，測(cè)定應(yīng)變數(shù)據(jù)，對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，確保數(shù)據(jù)的可靠性。通過(guò)應(yīng)變測(cè)量獲得部件整體在試驗(yàn)過(guò)程中的振動(dòng)信息與動(dòng)態(tài)應(yīng)力。實(shí)車(chē)耐久性試驗(yàn)可以是實(shí)車(chē)道路試驗(yàn)，也可以是實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將用于后續(xù)應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算、工作模態(tài)參數(shù)識(shí)別與損傷分析。
[0020]C、應(yīng)變工作模態(tài)分析與損傷診斷
Cl、應(yīng)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別:應(yīng)用測(cè)定并經(jīng)過(guò)處理的應(yīng)變數(shù)據(jù)，通過(guò)頻譜分析得到被測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變頻響函數(shù)，再采用時(shí)域識(shí)別算法(或頻域識(shí)別算法:比如:隨機(jī)子空間方法、復(fù)特征指數(shù)法、最小二乘復(fù)頻域法)得到結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比和應(yīng)變模態(tài)與位移模態(tài)。
[0021]c2、危險(xiǎn)部位確認(rèn)、特征分析與損傷診斷:考察應(yīng)變模態(tài)的振型函數(shù)，依據(jù)其發(fā)生突變的位置確定部件的危險(xiǎn)部位，結(jié)合選定的危險(xiǎn)部位，考察各階應(yīng)變模態(tài)及其頻率，與無(wú)損傷結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)振動(dòng)特性相對(duì)照，基于應(yīng)變模態(tài)差或模態(tài)相關(guān)性定義評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析各部位振動(dòng)特性隨道路試驗(yàn)/耐久性試驗(yàn)的時(shí)間/里程的變化特征，并在線顯示損傷水平，當(dāng)損傷水平超過(guò)預(yù)定大小則予以報(bào)警。
[0022]應(yīng)變工作模態(tài)分析與損傷診斷是本發(fā)明的工程運(yùn)用，它應(yīng)用經(jīng)過(guò)預(yù)處理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，識(shí)別結(jié)構(gòu)的工作模態(tài)頻率與振型，判斷結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)部位并計(jì)算危險(xiǎn)部位的應(yīng)力狀態(tài)。依據(jù)模態(tài)頻率與振型、應(yīng)力狀態(tài)的改變，結(jié)合所確立的裂紋類(lèi)型、尺度對(duì)工作模態(tài)頻率與振型的影響規(guī)律，監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)疲勞損傷狀態(tài)及其演變歷程。其特征在于綜合應(yīng)變工作模態(tài)分析與應(yīng)力狀態(tài)確定部件的危險(xiǎn)部位及其應(yīng)力狀態(tài)的變化過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的方法，其特征在于，包括以下步驟: A、基于部件有限元模型的工作模態(tài)及其演化分析 al、建立有限元模型，重構(gòu)邊界條件:基于CAE技術(shù)建立所要研究部件的有限元模型，并應(yīng)用自由-自由邊界條件下的部件模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性，然后借助動(dòng)力學(xué)分析，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的約束和受力關(guān)系，構(gòu)建準(zhǔn)確反映部件在工作狀態(tài)下與相鄰部件相互作用的邊界條件； a2、裂紋建模:通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定計(jì)算方案，在部件的關(guān)鍵或感興趣的部位引入不同尺度的裂紋，針對(duì)每個(gè)或每組裂紋應(yīng)用等效材料參數(shù)或擴(kuò)展有限元法更新所述步驟al建立的有限元模型，以反映裂紋對(duì)部件的影響； a3、工作模態(tài)分析與損傷影響分析:基于所述步驟al和所述步驟a2建立的有限元模型，通過(guò)模態(tài)分析得到無(wú)裂紋和包含不同尺度裂紋條件下部件的工作模態(tài)及其頻率，并建立裂紋類(lèi)型以及裂紋尺度對(duì)工作模態(tài)振型及頻率的影響規(guī)律； B、面向工作模態(tài)分析的應(yīng)變測(cè)量與信號(hào)處理 bl、應(yīng)變片的布置:根據(jù)部件低階振動(dòng)特性，并結(jié)合所述步驟a3所得到的工作模態(tài)分析結(jié)果，確定出應(yīng)力監(jiān) 測(cè)點(diǎn)與方向，在所述應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)上布置應(yīng)變片； b2、整車(chē)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)采集:結(jié)合整車(chē)道路試驗(yàn)/耐久性試驗(yàn)，實(shí)時(shí)采集結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下各應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)； b3、信號(hào)處理:對(duì)所述步驟b2所測(cè)得應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行零點(diǎn)校正、消去趨勢(shì)項(xiàng)、剔除奇異值和濾波處理； C、應(yīng)變工作模態(tài)分析與損傷診斷 Cl、應(yīng)變模態(tài)參數(shù)識(shí)別:應(yīng)用測(cè)定并經(jīng)過(guò)處理的應(yīng)變數(shù)據(jù)，通過(guò)頻譜分析得到被測(cè)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變頻響函數(shù)，再采用時(shí)域或頻域識(shí)別算法得到結(jié)構(gòu)的固有頻率、阻尼比和應(yīng)變模態(tài)與位移模態(tài)； c2、危險(xiǎn)部位確認(rèn)、特征分析與損傷診斷:考察應(yīng)變模態(tài)的振型函數(shù)，依據(jù)其發(fā)生突變的位置確定部件的危險(xiǎn)部位，結(jié)合選定的危險(xiǎn)部位，考察各階應(yīng)變模態(tài)及其頻率，與無(wú)損傷結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)振動(dòng)特性相對(duì)照，基于應(yīng)變模態(tài)差或模態(tài)相關(guān)性定義評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析各部位振動(dòng)特性隨道路試驗(yàn)/耐久性試驗(yàn)的時(shí)間/里程的變化特征，并在線顯示損傷水平，當(dāng)損傷水平超過(guò)預(yù)定大小則予以報(bào)警。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103900826SQ201410127681
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】毛顯紅, 侯之超, 王 華, 宋立新, 許春鐵 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司