磁致伸缩导波技术在桥梁缆索腐蚀检测的研究进展

缆索体系作为现代土木建设广泛应用结构之一,作为主要承载部件对整体结构的安全性和使用寿命至关重要。目前可用于缆索体系检测方法主要有视觉检测、索力测量法、声发射、射线、磁性、超声、磁致伸缩导波检测等;本文对上述检测方法进行简要论述和对比的基础上,指出磁致伸缩导波无损检测技术由于具有检测长度大,覆盖结构区域广,可检测远离检测仪器难以到达的区域,无需开挖或拆除包覆层、防腐层等独特的优势,逐渐成为应用广泛的缆索新型无损检测方法。本文对磁致伸缩导波检测原理、传感器、检测实验研究和仪器开发及其应用进行了总结回顾,并对该技术现阶段研究难点和热点以及未来研究趋势进行了归纳总结。     

桥梁缆索损伤检测技术分析

介绍了桥梁缆索损伤的人工检测方法和无损检测方法,并着重总结分析了各种无损检测方法包括磁致伸缩技术、漏磁技术等的检测原理及当前的研究运用现况,可为以后的研究工作提供指导。     

不锈钢波纹管检测换能器的设计与应用研究

研制了一种用于不锈钢波纹管检测的磁致伸缩换能器。首先选用多物理场耦合分析软件对圆管的磁场分布规律进行有限元仿真,证实增加铁磁性条带后,磁场强度显著提高。而后通过均匀包裹一层镍合金薄带的方式,改进了磁致伸缩换能器的结构,并成功识别出环向裂纹缺陷。同时分析了试验过程中不确定度的来源,推导出了仅含有直接测量值的标准不确定度合成公式。研究结果为采用磁致伸缩换能器进行不锈钢波纹管缺陷无损评价提供了理论依据。     

桥梁索体系病害分析及特殊检测维修技术

针对桥梁索体系几种典型病害,桥梁索杆PE防护层损伤和内部锈蚀断丝,悬索桥索夹螺栓预紧力和主缆开裂等,结合工程实践分析其原因并介绍特殊的检测和维修技术,包括采用爬索机器人进行桥梁索杆PE外观检测,磁致伸缩导波检测技术进行桥梁索杆内部锈蚀断丝无损检测,采用特别设计的多台螺栓拉拔器对悬索桥索夹高强螺栓预紧力进行检测及同步补足,以及对悬索桥主缆开裂维修技术等。     

磁致伸缩材料的应力感知机理

简介了磁致伸缩材料的伸缩效应及产生机理 ,磁测应力原理 ,磁致伸缩效应在检测钢管隔热层下腐蚀缺陷中的应用 ,并推导了磁场 -伸缩 -力耦合传感方程 ,试图从这些方面揭示磁致伸缩材料的应力感知机理 ,为其在土木工程中的应用提供理论依据。     

桥梁缆索断丝检测技术研究

为检测桥梁缆索内部断丝情况,介绍了钢丝磁检测原理,设计了一种由若干单节励磁器连接组成的模块化励磁传感器,实现了对不同直径缆索的周向均匀励磁和断丝检测。搭建了缆索无损检测实验平台,设计了缆索检测的总体方案,实验结果表明检测传感器能提取缆索断丝信号,监测缆索安全状况。     

超声导波检测管道任意方向缺陷的数值研究

腐蚀为管道安全带来了巨大的潜在威胁,为了有效的对管道进行评估,利用数值方法研究了L(0,2)模态超声导波检查任意方向缺陷的有效性以及敏感性。研究结果表明,L(0,2)导波可以检测任意方向的缺陷,但在检测灵敏度上有所不同,当缺陷平行于管道轴线时,缺陷回波能量最低,当缺陷与轴线的夹角逐渐增大,并最终垂直于轴线时,缺陷回波能量最大,说明L(0,2)模态更适用于检测环向缺陷。     

磁测残余应力方法及特点对比

对几种磁测残余应力的方法和特点进行了归纳对比,它们是巴克豪森效应应力检测方法,利用逆磁致伸缩效应测量应力,利用铁磁类材料的磁记忆检测应力分布,应力致磁各向异性法SMA(StressinducedMagneticAnisotropy)和磁致伸缩法(Magnetostriction)。从目前研究现状而言,利用Barkhausen效应实施铁磁类结构构件应力检测技术相对来说最为成熟和广泛,但它有自身的缺陷,故又介绍了一台新的磁力仪MAPS,并对MAPS及其他的磁力仪作了比较。     

应力腐蚀对桥梁用钢磁记忆信号的影响机理研究

桥梁钢结构在近海大气环境下的应力腐蚀问题已引起众多关注,而金属磁记忆检测技术对钢构件缺陷检测的高效便捷性使其在腐蚀检测领域的应用成为可能.本文分析了应力对腐蚀及磁记忆信号的影响机理,建立了腐蚀和金属磁记忆检测之间的关系,揭示了运用金属磁记忆检测技术进行腐蚀区域定位的机理,为腐蚀定量检测和腐蚀区域反演提供了理论基础.     

几种磁测残余应力方法及特点对比

对几种磁测残余应力的方法和特点进行了归纳对比,它们是磁巴克豪森效应应力检测方法,利用逆磁致伸缩效应测量应力,利用铁磁类材料的磁记忆检测应力分布,应力致磁各向异性法SMA(Stress-induced Magnetic Anisotropy)和磁致伸缩法(Magnetostriction).从目前研究现状而言,利用Barkhausen效应实施铁磁类结构构件应力检测技术相对来说最为成熟和广泛,但它有自身的缺陷,故本文又介绍了1台新的磁力仪MAPS(Magnetic Anisotropy and Permeability System),并对MAPS及其他的磁力仪作了比较.     

拉索环氧涂层钢丝的防护性能试验研究

随着桥梁建设对拉索结构耐久性要求的不断提高，加强钢丝拉索防护性能、强度特性等使用性能的研究显得越来越重要。以环氧涂层钢丝与镀锌钢丝的性能对比进行研究，阐述环氧涂层钢丝优越的防护性能。为钢丝拉索的内层防护提供一种新的技术。     

The defect-length effect in corrosion detection with magnetic method for bridge cables

Quantitative evaluation of the steel corrosion in cables is significant for the safe operation of cable-supported bridges. The magnetic flux (MF) examination shows great potential to detect the corrosion defect, or loss of metallic cross-sectional area (LMA). An LMA defect in steel cables can be measured accurately when it is longer than a certain length. However, for defects in early stage, where the length of corrosion area is short, the MF examination may produce unacceptable error. In this study, the effect of defect length on the MF examination for corrosion detection of bridge cables is investigated through theoretical analysis and model experiments. An original analytical model to quantify the influence of defect length is proposed based on the equivalent magnetic circuit method. Then, MF examination experiments are performed on a series of cable models with different defect lengths and locations to verify the analytical model. Further, parameter study is conducted based on the proposed analytical model to clarify the mechanism of the defect-length effect. The results show that the area loss caused by short corrosion damage will be underestimated if the defect-length effect is neglected, and this effect can be quantified efficiently with the proposed analytical model.     

缆索用钢丝的断丝问题

缆索由钢丝 (或钢绞线 )制作而成 ,广泛应用于大跨度桥梁和建筑中。由于跨越江河湖海和在应力条件下工作 ,应力和腐蚀的作用直接影响缆索的使用寿命。介绍了钢丝的制作和质量控制特点 ,分析钢丝腐蚀和断丝的原因和影响 ,探讨缆索断丝和锈蚀问题的防护、检测和处理。     

斜拉索整体索力检测和监测方案的研究与实践

平行钢绞线斜拉桥成桥前后一般采用单根张拉长期固定重复的拔动1、5、10…根钢绞线的索力测试的方法,经常拔动会增加张拉端夹片的咬痕位移和滑丝的可能性,影响斜拉索的安全。采用扁平整体索力检测方法,不松动夹片,提高了测试效率和准确性,增加斜拉索的安全性。索力监测采用磁通量测试方法,传感器先在工厂进行模拟标定,再在现场直接绕制,是一种无损、非接触测量方法,尤其适合成桥后的索力长期监测。本文通过夷陵长江大桥成桥后斜拉索整体索力检测和监测方案的研究与实践,探索如何安全实现成桥后斜拉索索力的检测与监测。     

国内悬索桥主缆钢丝涂装防护技术进展

简要分析悬索桥主缆的腐蚀环境与类型,对悬索桥主缆钢丝涂装防护涂层进行研究,分析国内传统悬索桥主缆钢丝的涂装防护技术,并介绍两种新型悬索桥主缆钢丝涂装防护技术进展.     

交联聚烯烃绝缘电线检测不合格原因分析

近年来，电线电缆生产经营企业数量和规模不断扩大，而现有电线电缆产品质量良莠不齐。质量检测是对电线电缆市场进行质量控制的重要手段。本文从电线电缆原材料质量和生产工艺等方面分析产品不合格原因，结合电线电缆特点及现阶段生产企业现状提出改善建议。     

塞焊超声波探伤的缺陷评定方法研究

塞焊焊接广泛应用于建筑、船舶和海洋平台等钢结构领域中。焊接质量是影响钢结构整体性能的重要因素之一。以实际工程为背景,利用超声波探伤技术进行塞焊焊缝缺陷检测,通过分析常规回波图的特点,对塞焊焊缝中可能出现的损伤与缺陷如夹渣、气泡、焊瘤、未焊透和裂缝等进行识别和判定。还重点针对影响实际焊缝承载力最大的裂缝因素,通过绘制出缺陷位置、完好位置以及标准试块的回波波峰衰减图,统计各位置第3、第4次回波波峰与首次回波波峰高度比值表,直观地比较缺陷与完好位置回波图的差异,寻求现场无损检测中判断塞焊焊缝存在裂缝的定量化参考指标,以期为钢结构塞焊焊接中裂缝检测和其他缺陷的检测判定提供多重判据。     

上拉式型钢挑架施工工艺

提出一种采用双钢丝缆,并通过控制各钢丝缆的拉紧程度,最后将花篮螺栓卸掉的钢丝缆上拉式型钢挑架施工方法。     

桥梁缆索特殊断口失效机理分析

为延长桥梁缆索的使用寿命,必须确定其失效机理.通过调研国内外大量的桥检资料,将现场取回的桥梁缆索钢丝做断口电镜扫描( SEM)后,对缆索钢丝断口的两种特殊类型(阶梯状断口和杯口状断口)进行了失效机理分析.结果表明,阶梯状断口主要是由于腐蚀疲劳所致;在钢丝无明显锈蚀,当外界荷载超过钢丝的极限承载力时出现塑性破坏是导致杯口...