實(shí)驗名稱(chēng):高壓放大器基于壓電陶瓷的雙塊式軌枕與道床界面損傷識別中的應用 實(shí)驗目的:針對雙塊式軌枕提出了仿真厚度型壓電陶瓷片的布置方案,提出了損傷識別的研究 實(shí)驗設備:壓電驅動(dòng)器,數據采集卡,信號發(fā)生器,高壓放大器ATA-2022H,試件。 實(shí)驗內容: 對軌枕與道床界面的典型界面狀態(tài):健康情況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘和無(wú)接觸等,設計并制作了5種工況對應的軌枕與道床復合試件。提出了一種在界面鄰近部位布置壓電陶瓷對進(jìn)行應力波測量從而實(shí)現軌枕與道床界面損傷識別的方法。 實(shí)驗過(guò)程: 1.壓電陶瓷片的布置及平臺的搭建; 依據界面的位置,換能器的振動(dòng)方式選取了試件合適的位置張貼壓電陶瓷片 壓電陶瓷分部示意圖 2.試驗設置:信號經(jīng)過(guò)高壓放大器放大,激勵到驅動(dòng)器上。數據采集系統用于采集傳感器所接收到的應力波響應。監測終端實(shí)現對數據的儲存與分析。 組裝示意圖 實(shí)驗現場(chǎng) 3.測試過(guò)程。 選定激勵信號的輸入電壓幅值與頻率等參數,對5種工況下的試件展開(kāi)測試;贏(yíng)-Al路徑、B-BI路徑及CCl路徑的壓電陶瓷片的收-發(fā)對,試驗中對5種不同粘結狀態(tài)的軌枕與道床復合試件開(kāi)展了5次完全分開(kāi)的測試。 測試路徑示意圖 實(shí)驗結果: 采用正弦激勵和掃頻激勵的測試均能識別健康狀況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘及無(wú)接觸等狀態(tài),結果與試件及壓電陶瓷片布置的對稱(chēng)性有關(guān)。 不同頻率正弦激勵下響應信號時(shí)域幅值 路徑上掃頻激勵下5種工況中響應信號總能量 |