實驗名稱：高壓放大器基于壓電陶瓷的雙塊式軌枕與道床(chuang)界面損傷識別中的應用

實驗目的：針對(dui)雙塊式軌(gui)枕提(ti)出了仿真厚度型壓電陶瓷片(pian)的(de)(de)布置(zhi)方案，提(ti)出了損傷識別(bie)的(de)(de)研究(jiu)

實驗設備：壓電驅動器，數據采集卡，信號發生器，高壓放大器ATA-2022H，試件。

實驗內容：

對軌(gui)枕與道床界(jie)面的典(dian)型界(jie)面狀態:健康情況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘和無接觸等，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行應力波測量從而實現軌枕與道床界面損傷識別的方法。

實驗過程：

1.壓電(dian)陶瓷片的布(bu)置(zhi)及平臺(tai)的搭建；

  依據界面的(de)位(wei)置，換(huan)能器的(de)振動方式選取(qu)了試件合(he)適的(de)位(wei)置張貼壓電陶瓷片(pian)

壓電(dian)陶瓷分部示(shi)意圖

2.試(shi)驗設置(zhi)：信號經過高壓放大器放大，激勵到(dao)驅動器(qi)上。數(shu)(shu)據采集系(xi)統用于采集傳感器(qi)所接(jie)收到(dao)的(de)(de)應(ying)力波響應(ying)。監測終端(duan)實現對(dui)數(shu)(shu)據的(de)(de)儲(chu)存與分析。

組裝示意圖(tu)

實驗現場

3.測試過(guo)程(cheng)。

        選定激勵信號的輸入電(dian)壓幅值與頻率(lv)等(deng)參數，對(dui)5種工況下的試件展開測試。基于A-Al路徑、B-BI路徑及CCl路徑的壓電陶瓷片的收-發對，試驗中對5種不同粘結狀態的軌枕與道床復合試件開展了5次完全分開的測試。

測試(shi)路徑示意圖

實驗結果：

采用正弦(xian)激(ji)勵和(he)掃頻激(ji)勵的(de)測試均能識別健康狀(zhuang)況、局部(bu)裂縫、部(bu)分脫粘、完全(quan)脫粘及無接觸(chu)等狀(zhuang)態，結果與(yu)試件及壓(ya)電陶瓷片布置的(de)對稱性(xing)有關(guan)。

不同頻率(lv)正弦激勵下響(xiang)應信號時域幅值

路徑上掃頻激勵下5種工況中響應信號總能量

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