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《中国石油大学》 2008年
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海洋结构声发射预警技术应用研究

刘立群  
【摘要】: 本文结合国家“十一五”863计划海洋技术领域专题课题“近海石油老龄平台延寿技术研究”开展研究,旨在探讨声发射技术在大型钢制结构-海洋平台在役损伤预警方面的应用。声发射检测是一种动态、被动的无损检测技术,声发射信号随时间的变化同构件的损伤演化过程之间存在着特定的关系,因此能够及时跟踪反映缺陷的变化,进而对构件进行安全预警。海洋结构造价高、环境恶劣,且一旦出现损伤,后果不可估量,迫切需要一种技术,能够实时监测其运行状况,并能提供及时有效的预警。因此如果将AE技术成功应用于海洋结构,产生的效益是巨大的。本文通过室内实验开展了声发射预警技术的应用研究,包括以下几个方面: (1)金属构件破坏的声发射监测实验研究。进行多次声发射监测实验方案的设计,制备高韧性金属材料试件,在现有的实验条件下,进行金属的拉伸断裂和疲劳开裂的声发射监测实验。 (2)金属构件损伤声发射信号的分析与处理。对杆拉伸断裂实验、板材拉伸断裂实验、杆疲劳开裂实验声发射监测结果进行参数分析研究,结果表明声发射参数(振铃、能量、幅值、上升时间、持续时间等)能够直接表征试件损伤过程、试件损伤类型,并得到一些有关声发射参数的重要规律;利用波形处理方法(FFT变换、时频分析、小波变换、双谱)提取关键损伤点的声发射信号特征,发现上述波形处理方法能较好的区别试件损伤类型。 (3)海洋结构声发射预警技术应用方案研究。在以上分析的基础上,结合目前国内外基于声发射参数失效准则的研究现状,给出了将声发射应用于金属构件预警方面制定预警指标的建议;最后针对传感器的安装布置和信号传输等问题,提出海洋结构声发射预警技术应用的初步方案。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH878

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈栋;海洋平台结构系统损伤识别与预警实验研究[D];中国石油大学;2010年
2 朱绍锋;海洋平台管节点裂纹的声发射健康监测[D];中国海洋大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 朱玉明;声发射技术在大型压力容器检验中的应用研究[D];南京林业大学;2006年
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8 周洁;裂纹声发射源定位研究及发展趋势预估初探[D];广西大学;2007年
9 郝宇宁;基于DSP的小波分析在声发射信号处理中的应用研究[D];广西大学;2007年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 王从科;李金鹿;张霞;赵付宝;杨雪艳;张吉雷;;PE纤维胶丝束拉伸损伤过程的声发射特性研究[J];工程塑料应用;2010年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 梁志刚;吴艳红;丁利伟;沈玉娣;;16MnR_0Cr18Ni9Ti复合钢板损伤与断裂过程声发射特性实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(上册)[C];2009年
8 梁志刚;吴艳红;蒋旭鑫;霍宏发;秦学军;钟方平;陈花玲;;声发射信号特征参数分析方法及在镁铝合金中的应用[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
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10 王延林;毕祥军;代斌;岳前进;;冰区海洋平台集成监测系统设计[A];第二届结构工程新进展国际论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 张城明;非线性时滞系统最优控制及在海洋平台减振控制中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
3 刘小根;玻璃幕墙安全性能评估及其面板失效检测技术[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
4 郭臣业;岩石和瓦斯突出发生条件及机理研究[D];重庆大学;2010年
5 杜英华;合成孔径聚焦超声成像技术研究[D];天津大学;2010年
6 白世武;管道环焊缝焊接缺陷相控阵超声检测系统研究[D];天津大学;2010年
7 赵慧敏;柴油机非稳态振动信号分析与智能故障诊断研究[D];天津大学;2010年
8 何云;大型精密复杂级进模具技术综合研究[D];大连理工大学;2000年
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10 彭威;复合固体推进剂粘弹损伤本构模型的细观力学研究[D];国防科学技术大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘贞刚;煤岩体破裂的微地震响应特征研究[D];山东科技大学;2010年
2 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年
3 袁学旭;地层中米氏旋回识别研究[D];山东科技大学;2010年
4 旺扎拉;特种车辆变速箱齿轮传动失效分析[D];长春理工大学;2010年
5 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
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7 薛明玉;遗传算法和神经网络在结构损伤识别中的应用[D];大连理工大学;2010年
8 赵一阳;基于临界面法的焊接结构多轴疲劳强度研究[D];大连理工大学;2010年
9 石灵吉;压裂裂缝方位监测系统设计与实现[D];大连理工大学;2010年
10 代巍;嘈杂背景下的AE信号提取技术研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 颜卫忠;环境预警指标体系研究[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2002年03期
2 秦国栋,刘志明;声发射测试系统的发展[J];测试技术学报;2004年03期
3 陆爽;基于双谱分析的滚动轴承故障模式识别[J];轴承;2005年05期
4 何金平;程丽;;大坝安全预警系统与应急预案研究基本思路[J];水电自动化与大坝监测;2006年01期
5 丁幼亮;李爱群;;润扬长江大桥结构损伤预警系统的设计与实现[J];东南大学学报(自然科学版);2008年04期
6 戴光,徐彦廷,李伟,张颖;声发射技术的应用与研究进展[J];大庆石油学院学报;2001年03期
7 李华军,杨和振;海洋平台结构参数识别和损伤诊断技术的研究进展 第十三届全国结构工程学术会议特邀报告[J];工程力学;2004年S1期
8 金秋,张国忠;世界海洋油气开发现状及前景展望[J];国际石油经济;2005年03期
9 聂鹏;王东磊;王哲峰;徐涛;;刀具磨损声发射信号处理中小波基选取的研究[J];工具技术;2009年01期
10 王更峰;;基于小波分析的岩石声发射信号处理技术[J];矿业工程;2006年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 林丽;导管架平台结构模型裂纹扩展声发射特征提取[D];大连理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙德平;起重机梁声发射技术无损检测研究[D];武汉科技大学;2004年
2 杨杰;声发射信号处理与分析技术的研究[D];吉林大学;2005年
3 朱玉明;声发射技术在大型压力容器检验中的应用研究[D];南京林业大学;2006年
4 李波;工程陶瓷高效深磨声发射实验研究[D];湖南大学;2006年
5 张顺祥;混凝土轴心受拉声发射Kaiser效应试验研究[D];河海大学;2007年
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7 郝宇宁;基于DSP的小波分析在声发射信号处理中的应用研究[D];广西大学;2007年
8 张斌;声发射在旋转机械轴裂纹监测过程中的应用研究[D];北京化工大学;2007年
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【二级引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李洪涛;徐长航;陈国明;谢静;;海洋平台预警信号处理系统研发[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 齐到满;基于无线网络的冶金起重机结构应力远程监测技术研究[D];武汉理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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2 龙飞飞;新型声发射检测系统与定位技术研究[D];大庆石油学院;2002年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 祁海峰;马良柱;常军;尹奎龙;陈玉峰;;熔锥耦合型光纤声发射传感器系统及其应用[J];无损检测;2011年06期
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7 张永利;张建平;;道路水灾监控与预警技术初探[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
8 熊敏;林明春;康叶伟;;储罐罐底板声发射在线检测技术研究[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
9 田建军;邓勇刚;喻婷;谭竞芳;;汽车起重机臂梁声发射检测技术初探[A];2007四川省理化检验、无损检测学术交流年会论文集[C];2007年
10 阳能军;汤伟;龙宪海;雷涛;;EMD及其在声发射检测中的应用研究[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
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2 本报记者 马静璠;中国地震预警技术首次走出国门[N];四川科技报;2011年
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7 记者 吴长锋 通讯员 曹佩遴;电网监控预警技术保煤矿安全[N];科技日报;2006年
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1 刘立群;海洋结构声发射预警技术应用研究[D];中国石油大学;2008年
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