基于磁致伸缩效应在钢绞线中激励接收纵向导波模态的试验研究

摘要：

对利用磁致伸缩效应在钢绞线中激励接收纵向导波模态的方法进行理论分析和试验研究.分析在公称直径为17.80 mm的7芯钢绞线中纵向模态的传播特性.选取钢绞线外围钢丝中频率160 kHz的L(0,1)模态用于钢绞线的健康检测.基于该模态的传播特性和钢绞线缠绕式外表面的特点,研制一种专用磁致伸缩传感器,用于7芯钢绞线的超声导波检测.该传感器的主要结构包括轴对称三磁路励磁结构和正反正绕向的三段式螺线管.三磁路励磁结构用来产生强度适合且均匀的偏置磁场,并设计专用夹片以降低钢绞线不规则外形所造成的空气磁阻.螺线管每段绕线的有效轴向宽度为频率160 kHz的L(0,1)模态波长的一半.利用研制的磁致伸缩传感器,在长1 180 mm的自由钢绞线中进行超声导波的激励接收试验.试验结果表明,该传感器可以激励和接收选定的纵向模态L(0,1),为基于磁致伸缩效应的钢绞线超声导波检测奠定了一定基础.

关键词：磁致伸缩效应、传感器、钢绞线、超声导波、模态

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分类号：TB552;TU378(声学工程)

资助基金：国家自然科学基金10602004;北京市自然科学基金2072003;北京市优秀人才培养资助基金20081B0501500173;北京工业大学博士科研启动基金52001013200701 和北京市科技新星计划2008A015

在线出版日期：2010-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：71-76,82