[发明专利]一种基于模态参数表征的切向单螺栓松弛测量装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于模态参数表征的切向单螺栓松弛测量装置和方法，属于机械制造及结构力学领域。所述测量装置包括螺栓拉伸试验机及切向试件、螺栓数据采集系统、LMS振动测试系统。所述方法是利用拉伸试验机和切向件以及螺栓数据采集系统获得螺栓松弛规律曲线，通过划分螺栓松弛的各个特征阶段，利用LMS振动测试系统测取不同松弛阶段的模态参数，最终由模态参数来表征螺栓松弛特性。使用上述装置及方法，改变不同振动频率及加载载荷，获取模态参数表征多种参数影响下的螺栓松弛特性。本发明涉及一种改进的切向连接试件，保证了螺栓连接特性及其松弛的测定，提高了螺栓松弛测定精度，同时提出了一种利用模态参数来表征切向单螺栓松弛的方法。

主权项

1.一种基于模态参数表征的切向单螺栓松弛测量装置，其特征在于：该装置包括拉伸试验机(1)、上连接件(2)、压力传感器(3)、螺杆(4)、下连接件(5)、螺母(6)、电涡流位移传感器(7)；LMS振动测试系统用来测试模态参数包括固有频率、阻尼比以及模态振型；/n切向装置的上连接件(2)和下连接件(5)的两端分别夹在拉伸实验机(1)上；利用疲劳拉伸试验机加载循环载荷，通过改变加载振动频率、控制加载循环次数，划分螺栓松弛阶段；/n切向装置从上到下依次是上连接件(2)、螺杆(4)下连接件(5)；上连接件(2)和下连接件(5)通过固定尺寸的接触面接触，螺母(6)通过数显力矩扳手拧紧；压力传感器(3)串联在螺杆(4)头部和上连接件(2)之间，压力传感器(3)依次连接数字放大器(8)和数据采集卡(9)最终将测得的数据实时输出至计算机对应采集软件中，通过计算机数据采集系统实时监测螺栓夹紧力，获得螺栓夹紧力随着时间变化的F-t曲线；上连接件(2)右端有方形带孔薄板，目的是固定电涡流位移传感器(7)，并实现电涡流位移传感器(7)的上下调节，将电涡流位移传感器(7)的下端探头安装至距离下连接件(5)右侧的方形薄板上端2-3mm处；电涡流位移传感器(7)使用计算机数据采集系统进行连接，获得精度较高的振动下接触面间的位移随时间变化的S-t图。/n