腐蚀环境下裂纹形状对抽油杆裂纹扩展寿命的影响分析

1

作者 冷建成 岳江红 +1 位作者 张新 许宏伟 《机械强度》 北大核心 2026年第1期56-62,共7页

【目的】为明确不同初始裂纹形状对抽油杆疲劳寿命的影响,基于FRANC3D断裂力学软件对腐蚀环境下的抽油杆进行裂纹扩展模拟及剩余使用寿命(Remaining Useful Life,RUL)预测。【方法】首先,通过对比Newman-Raju解,验证了M积分法计算应力... 【目的】为明确不同初始裂纹形状对抽油杆疲劳寿命的影响,基于FRANC3D断裂力学软件对腐蚀环境下的抽油杆进行裂纹扩展模拟及剩余使用寿命(Remaining Useful Life,RUL)预测。【方法】首先,通过对比Newman-Raju解,验证了M积分法计算应力强度因子的仿真精度。其次,基于Ansys WorkBench软件建立了在役抽油杆有限元模型并进行了仿真分析,得出von Mises最大应力位于退刀槽与台肩的交接位置。最后,基于Python接口对FRANC3D进行二次开发,在无腐蚀和腐蚀环境下分别对半椭圆形裂纹和长浅表面裂纹进行了裂纹扩展模拟。【结果】结果表明,两种裂纹扩展时均是先中间扩展快逐步变为两端扩展快,在裂纹扩展到一定深度时裂纹前缘会逐渐椭圆化,从而对后续的裂纹扩展速率影响减小;腐蚀环境下的RUL比无腐蚀工况下分别降低28.95%和28.32%。研究结果可为在役抽油杆的RUL预测提供参考。 展开更多

关键词 断裂力学 裂纹扩展 裂纹形状 剩余使用寿命 抽油杆

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基于磁记忆在线监测的再制造毛坯疲劳寿命预测方法

2

作者 冷建成 赵雷 +1 位作者 张新 许宏伟 《材料导报》 北大核心 2025年第2期204-209,共6页

对服役构件进行在线监测并预测其疲劳寿命具有重要的工程意义。基于45钢缺口试件的拉-拉疲劳试验,利用金属磁记忆在线监测系统实时跟踪记录了试件缺口位置在整个疲劳循环过程中的磁信号变化。通过对原始监测信号进行卡尔曼滤波处理,结... 对服役构件进行在线监测并预测其疲劳寿命具有重要的工程意义。基于45钢缺口试件的拉-拉疲劳试验,利用金属磁记忆在线监测系统实时跟踪记录了试件缺口位置在整个疲劳循环过程中的磁信号变化。通过对原始监测信号进行卡尔曼滤波处理,结果表明x向和y向磁记忆信号可以将整个疲劳过程划分为三个阶段,且y向磁信号对疲劳损伤演变更加敏感;进一步引入y向磁场梯度的标准差和鞘度作为特征参数,其对应的峰值点可分别作为第一、二阶段和第二、三阶段的分界点指标。同时提出了x向磁信号突变点的峰值可用于表征试件断裂前的预警信息,并探讨了磁信号变化背后的机理,为再制造毛坯的疲劳寿命预测提供参考。 展开更多

关键词 金属磁记忆 在线监测 疲劳寿命预测 卡尔曼滤波 标准差 峭度

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铁磁构件磁记忆检测技术的研究进展 被引量：28

3

作者 冷建成 徐敏强 邢海燕 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期88-93,共6页

金属磁记忆技术在检测铁磁构件应力集中和疲劳损伤等早期失效方面具有潜力。从磁记忆效应的机理研究、基础性试验探讨到检测信号的影响因素分析以及工程应用,对该技术在近几年来的发展现状进行了综述,并讨论了其在理论和实际应用中存在... 金属磁记忆技术在检测铁磁构件应力集中和疲劳损伤等早期失效方面具有潜力。从磁记忆效应的机理研究、基础性试验探讨到检测信号的影响因素分析以及工程应用,对该技术在近几年来的发展现状进行了综述,并讨论了其在理论和实际应用中存在的问题。在国内外现有研究的基础上,指出了磁记忆检测技术的特点和需要进一步研究的发展方向。 展开更多

关键词 早期失效 金属磁记忆 力磁耦合 影响因素 判断准则

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基于磁记忆技术的疲劳损伤监测 被引量：12

4

作者 冷建成 徐敏强 +1 位作者 王坤 李建伟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期26-29,共4页

通过中碳钢缺口退磁试件的拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪研究不同循环次数下试件应力集中区的离线磁信号变化特征。结果表明:试件加载前在缺口部位由于几何形状形成漏磁场而产生一异常波,加载后异常波可能产生反向;当循环加载到一定... 通过中碳钢缺口退磁试件的拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪研究不同循环次数下试件应力集中区的离线磁信号变化特征。结果表明:试件加载前在缺口部位由于几何形状形成漏磁场而产生一异常波,加载后异常波可能产生反向;当循环加载到一定次数后,磁信号曲线趋于稳定;而到最后阶段,缺口部位的异常波波幅不断增加,到断裂时产生激变。通过消除钢制夹头的磁场干扰,提取出仅由应力集中引起的磁信号的最大磁场梯度,从而把整个疲劳过程大致划分为四个阶段,不同的阶段反映了应力集中部位损伤程度的不同变化;基于磁信号特征参量表征的损伤实验结果与理论计算的疲劳损伤演化规律一致,可用于疲劳寿命的早期预测。 展开更多

关键词 疲劳损伤 磁记忆技术 应力集中 异常波 磁场梯度

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基于优化Kriging模型的平台结构动力学模型修正 被引量：16

5

作者 冷建成 田洪旭 +2 位作者 徐爽 周国强 赵海峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期18-23,共6页

以某海洋平台结构试验模型为研究对象,提出了Krigging模型与多目标遗传算法优化相结合的动力学模型修正方法。将模态频率设为修正目标,利用待修正参数与平台模态频率间的Kriging模型代替平台有限元模型进行修正。针对近似误差可能对修... 以某海洋平台结构试验模型为研究对象,提出了Krigging模型与多目标遗传算法优化相结合的动力学模型修正方法。将模态频率设为修正目标,利用待修正参数与平台模态频率间的Kriging模型代替平台有限元模型进行修正。针对近似误差可能对修正结果产生干扰的问题,提出了一种基于多目标遗传算法的局部加点优化方法,用于优化代理模型的拟合精度。通过力锤激励下的室内模型试验对上述方法进行了验证,结果表明,Kriging模型能够有效拟合平台结构参数与固有频率间的复杂映射关系,所提出的优化方法能够显著改善Kriging模型精度,可应用于实际工程。 展开更多

关键词 海洋平台结构 模型修正 KRIGING模型 多目标遗传算法

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磁记忆信号与应力之间的关系 被引量：10

6

作者 冷建成 徐敏强 +1 位作者 李建伟 樊久铭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期232-235,共4页

为明确磁记忆信号与工作应力和残余应力之间的对应关系,对Q235低碳钢板状试件进行了静载拉伸实验.利用TSC-1M-4型磁检测仪,研究了光滑试件和人工缺陷试件表面法向磁场强度在不同工作载荷下及卸载后的变化规律.结果表明:磁记忆信号与工... 为明确磁记忆信号与工作应力和残余应力之间的对应关系,对Q235低碳钢板状试件进行了静载拉伸实验.利用TSC-1M-4型磁检测仪,研究了光滑试件和人工缺陷试件表面法向磁场强度在不同工作载荷下及卸载后的变化规律.结果表明:磁记忆信号与工作应力之间具有较好的相关性,利用相邻两磁信号之间的相关系数可以判断试件是否处于某种临界或极限状态;塑性变形前后的离线磁信号并无明显区别,但断裂后的磁信号及梯度曲线可用于准确识别断裂位置. 展开更多

关键词 磁记忆 工作应力 残余应力 法向分量 相关系数

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塑性变形条件下拉伸构件的磁记忆效应 被引量：6

7

作者 冷建成 徐敏强 +1 位作者 李建伟 樊久铭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期21-25,共5页

通过对经退磁处理的光滑和切口试件在不同程度拉伸变形下的在线磁信号的测量,研究了塑性变形对磁记忆效应的影响.光滑试件在弹性和均匀塑性流动阶段磁场分布近似为斜直线,仅到颈缩后才在应力集中部位产生明显的磁场畸变;切口试件在屈服... 通过对经退磁处理的光滑和切口试件在不同程度拉伸变形下的在线磁信号的测量,研究了塑性变形对磁记忆效应的影响.光滑试件在弹性和均匀塑性流动阶段磁场分布近似为斜直线,仅到颈缩后才在应力集中部位产生明显的磁场畸变;切口试件在屈服以后即出现畸变特征,基于位错理论分析了异常波波高增加的原因,利用磁信号水平线图可定性判断应力集中区破损发展的趋势;并借助回归方程拟合了峰-峰值与应变之间的幂函数关系,可用于塑性变形程度的度量.经分析表明,虽然光滑和切口试件的断裂机理不同,但在局部损伤区均会出现波峰-波谷的畸变特征,可用于应力集中的早期识别. 展开更多

关键词 磁记忆效应 塑性变形 磁场畸变 位错 应力集中

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在役海洋平台动力学损伤诊断方法研究综述 被引量：6

8

作者 冷建成 田洪旭 +1 位作者 周国强 吴泽民 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期79-85,共7页

为探明在役海洋平台的动力学损伤诊断方法及其发展方向,从模态参数识别方法和动力学损伤诊断方法出发,归纳分析各种方法的研究现状与进展、优缺点以及应用中存在的问题及其展望。结果表明:模态识别领域的研究热点是环境激励下非平稳信... 为探明在役海洋平台的动力学损伤诊断方法及其发展方向,从模态参数识别方法和动力学损伤诊断方法出发,归纳分析各种方法的研究现状与进展、优缺点以及应用中存在的问题及其展望。结果表明:模态识别领域的研究热点是环境激励下非平稳信号的模态识别;动力学损伤诊断领域的研究热点是将不同的损伤诊断方法结合,以及引入先进信号处理技术和智能算法;现有研究成果应用于在役海洋平台时面临的主要困难是实测模态信息不完备;将诊断结果同安全评价及剩余寿命预测建立联系,是在役海洋平台动力学损伤诊断的发展趋势。 展开更多

关键词 海洋平台 模态参数识别 损伤诊断 模型修正 环境激励

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基于休哈特控制图的磁记忆早期损伤检测方法 被引量：8

9

作者 冷建成 张经纬 高雅田 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期81-85,共5页

为完善金属磁记忆检测早期损伤的定性定量评价方法,开展Q235钢圆棒试件扭转试验。利用应力集中磁指示仪,记录不同扭矩作用下的试件表面的磁记忆信号的切向分量Hx和法向分量Hy。进而提出基于休哈特控制图的磁记忆信号早期损伤检测方法。... 为完善金属磁记忆检测早期损伤的定性定量评价方法,开展Q235钢圆棒试件扭转试验。利用应力集中磁指示仪,记录不同扭矩作用下的试件表面的磁记忆信号的切向分量Hx和法向分量Hy。进而提出基于休哈特控制图的磁记忆信号早期损伤检测方法。结果表明,磁信号在试件屈服时发生明显跳变,此时合成磁场梯度绝对值正好达到最大;借助休哈特控制图,能消除梯度值波动对信号判断的干扰,并能给出试件产生屈服时的准确异常预警范围,从而较好地实现磁记忆早期损伤的快速准确识别。 展开更多

关键词 金属磁记忆 休哈特控制图 早期损伤 扭转试验 梯度

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再制造抽油杆疲劳寿命评估的磁记忆检测实验研究 被引量：5

10

作者 冷建成 张辉 +1 位作者 周国强 吴泽民 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期103-108,共6页

废旧零部件寿命评估一直是再制造工程的技术难点之一。通过对预制沟槽抽油杆试件的拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪在线测量试件表面在不同循环次数下的磁记忆信号,研究抽油杆疲劳损伤演化的切向幅值和法向峰峰值变化规律。通过引入李... 废旧零部件寿命评估一直是再制造工程的技术难点之一。通过对预制沟槽抽油杆试件的拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪在线测量试件表面在不同循环次数下的磁记忆信号,研究抽油杆疲劳损伤演化的切向幅值和法向峰峰值变化规律。通过引入李萨如图,表明随着循环的进行所围成的面积由变大到最大后又逐步减小,而非闭合图形面积达到最大时正好对应着宏观裂纹即将发生失稳扩展的临界状态。在此基础上,提出切向法向合成磁场梯度最大值作为预测疲劳寿命的指标,结果表明该特征参数与疲劳循环发展的不同阶段相对应,基于高斯函数拟合建立了其与归一化寿命之间的定量关系模型,可用于抽油杆的疲劳寿命预测。 展开更多

关键词 磁记忆检测 特征参数 疲劳寿命 抽油杆

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基于光纤光栅传感的管道应力监测方法研究 被引量：13

11

作者 冷建成 刘扬 +1 位作者 周国强 吴泽民 《压力容器》 2013年第1期70-74,共5页

为了解决传统应变计测量中存在的精度低、耐久性差、易受干扰等缺陷,提出了一种基于光纤光栅(FBG)传感的管道应力监测方法。在分析管道光纤光栅应力监测系统的基础上,详细阐述了确定传感器测点布置的截面位置及根据三点应力求解横截面... 为了解决传统应变计测量中存在的精度低、耐久性差、易受干扰等缺陷,提出了一种基于光纤光栅(FBG)传感的管道应力监测方法。在分析管道光纤光栅应力监测系统的基础上,详细阐述了确定传感器测点布置的截面位置及根据三点应力求解横截面最大轴向应力的方法,提出FBG传感器在管道表面的安装方案及温度补偿技术,对某终端6条管道共计96个测点进行了连续应力监测。监测结果表明,安装的光纤光栅可以方便地实时监测管道关键部位的应力变化及其可能产生的损伤,为在役管道的安全运行和健康诊断提供依据。 展开更多

关键词 管道 应力监测 光纤光栅 传感器安装方法 测点优化

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抽油杆可再制造性检测的研究进展 被引量：5

12

作者 冷建成 吴泽民 +1 位作者 张辉 徐明秀 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期62-67,74,共7页

对抽油杆毛坯进行可再制造性检测和评价是从源头上保证再制造产品质量的第一步。阐述了可再制造性的内涵,分别综述了抽油杆再制造毛坯的无损检测技术和疲劳寿命评估方法在近几年的发展现状,其中重点探讨了适于早期损伤检测、损伤定量检... 对抽油杆毛坯进行可再制造性检测和评价是从源头上保证再制造产品质量的第一步。阐述了可再制造性的内涵,分别综述了抽油杆再制造毛坯的无损检测技术和疲劳寿命评估方法在近几年的发展现状,其中重点探讨了适于早期损伤检测、损伤定量检测、损伤动态监测的金属磁记忆法、交流电磁场法和声发射法等新技术,并进行了对比分析;详细介绍了基于疲劳试验手段进行寿命预测、利用力学理论和有限元模拟计算寿命、采用无损检测技术预测疲劳寿命的评估方法。在国内外现有研究的基础上,总结当前抽油杆可再制造性检测存在的问题,并指出进一步研究的思路。 展开更多

关键词 抽油杆 无损检测 寿命评估 可再制造性

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交流电磁场技术在储油罐角焊缝无损检测中的应用 被引量：8

13

作者 冷建成 周国强 +1 位作者 吴海涛 吴泽民 《压力容器》 2014年第4期70-74,共5页

对角焊缝检测提出了一种利用交流电磁场的无损检测新方法。首先简介了交流电磁场检测(ACFM)的基本原理,并基于ANSYS软件模拟出裂纹缺陷引起的磁场畸变信号。在确定交流电磁场检测系统的基础上,利用标准试板进行了测试分析,并将其成功应... 对角焊缝检测提出了一种利用交流电磁场的无损检测新方法。首先简介了交流电磁场检测(ACFM)的基本原理,并基于ANSYS软件模拟出裂纹缺陷引起的磁场畸变信号。在确定交流电磁场检测系统的基础上,利用标准试板进行了测试分析,并将其成功应用于储油罐底板角焊缝的无损检测中,实现了裂纹缺陷的定性定量化评估。试验测试及应用结果均验证了该方法对表面或近表面裂纹缺陷检测的灵敏度高,为其他结构部位探伤也提供了借鉴。 展开更多

关键词 交流电磁场检测 角焊缝 储油罐 裂纹缺陷

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循环应力对磁记忆效应影响的试验研究 被引量：8

14

作者 冷建成 李政达 +1 位作者 王玉洁 周临风 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1723-1727,1733,共6页

为揭示循环应力对磁记忆效应影响的宏微观机制,基于拉-拉疲劳试验,采用TSC-2M-8应力集中磁检测仪研究了低碳钢缺口试件在不同循环周次下的磁记忆信号变化,提取了切向磁信号的多尺度模糊熵特征信息。基于粉纹法,采用自配的Fe_3O_4磁流体... 为揭示循环应力对磁记忆效应影响的宏微观机制,基于拉-拉疲劳试验,采用TSC-2M-8应力集中磁检测仪研究了低碳钢缺口试件在不同循环周次下的磁记忆信号变化,提取了切向磁信号的多尺度模糊熵特征信息。基于粉纹法,采用自配的Fe_3O_4磁流体对试件表面固定区域进行了磁畴原位观察,得到不同疲劳周次下的磁畴形貌。研究结果表明:宏观磁信号将整个疲劳过程划分为早期的快速变化、中间阶段的趋于稳定、后期的迅速增大等三个阶段,利用多尺度模糊熵指标可以实现疲劳损伤的定量评价;试件在未受循环应力作用时表面的磁畴结构排列无序,加载后随疲劳循环的进行大部分磁畴形貌发生变化;试件表面漏磁场是循环应力引起内部磁畴结构变化的外在反映,二者具有一致性。 展开更多

关键词 磁记忆效应 循环应力 多尺度模糊熵 磁畴 疲劳试验

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自升式海洋平台关键部位MMM与ACFM联合检测 被引量：3

15

作者 冷建成 田洪旭 +1 位作者 周国强 吴泽民 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期34-38,共5页

针对传统无损检测方法对自升式海洋平台检测工作量大、费时费力等问题,提出了一种金属磁记忆(MMM)与交流电磁场(ACFM)联合检测的新方法。在简介MMM和ACFM检测机理之后,将其应用到自升式海洋平台关键部位的无损检测中。分别以齿条座板与... 针对传统无损检测方法对自升式海洋平台检测工作量大、费时费力等问题,提出了一种金属磁记忆(MMM)与交流电磁场(ACFM)联合检测的新方法。在简介MMM和ACFM检测机理之后,将其应用到自升式海洋平台关键部位的无损检测中。分别以齿条座板与桩腿之间的T型焊缝和桩腿环焊缝为例,首先通过MMM快速全面扫描待检测表面,基于磁场分布及梯度值确定应力集中部位;在此基础上,利用ACFM方法重点对应力集中部位进行裂纹缺陷的定量化检测,结果表明MMM对应力集中或微观缺陷非常敏感,而ACFM方法可精确给出裂纹缺陷的深度信息,为平台结构的安全可靠运行和维修方案制定提供了方法参考和理论依据。 展开更多

关键词 自升式海洋平台 金属磁记忆 交流电磁场 无损检测

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海洋平台的改进模态应变能损伤诊断方法 被引量：2

16

作者 冷建成 田洪旭 +1 位作者 徐爽 周国强 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期14-19,共6页

为有效提高海洋平台的损伤诊断效果,准确确定损伤位置和损伤程度,针对传统模态应变能(MSE)分析处理过程中易出现的多判、误判等问题,提出基于MSE的改进损伤诊断方法。首先计算实际工况下基于MSE的诊断指标;然后将其分解为多个单损伤工... 为有效提高海洋平台的损伤诊断效果,准确确定损伤位置和损伤程度,针对传统模态应变能(MSE)分析处理过程中易出现的多判、误判等问题,提出基于MSE的改进损伤诊断方法。首先计算实际工况下基于MSE的诊断指标;然后将其分解为多个单损伤工况指标,提取并计算各单损伤工况指标占实际工况指标的权重系数;最后利用权重系数在不同阶模态中的分布差异修正诊断指标,并据此进行损伤诊断。以室内导管架试验平台为例,通过有限元仿真试验进行验证。结果表明:基于改进方法的分析结果与预设的平台结构多损伤工况相符,证明该方法用于海洋平台损伤诊断是有效可行的。 展开更多

关键词 海洋平台 损伤诊断 模态应变能(MSE) 改进诊断指标 损伤程度

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框架结构顶层振动测试与分析 被引量：2

17

作者 冷建成 邹龙庆 崔晓华 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 2005年第2期140-142,157,共4页

加氢车间的压缩机振动诱发框架结构振动,造成无法继续施工。为了确定框架结构产生晃动的原因,对其进行了现场振动测试,并利用DASP6.53数据分析软件包进行了频谱分析。结果表明是压缩机转频引起框架结构共振。在此基础上,提出了改变振源... 加氢车间的压缩机振动诱发框架结构振动,造成无法继续施工。为了确定框架结构产生晃动的原因,对其进行了现场振动测试,并利用DASP6.53数据分析软件包进行了频谱分析。结果表明是压缩机转频引起框架结构共振。在此基础上,提出了改变振源频率或框架结构固有频率的解决方案,为下一步安全施工提供了理论保障。 展开更多

关键词 框架结构 共振 振动测试 分析

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基于磁记忆方法的抽油杆裂纹扩展监测 被引量：1

18

作者 冷建成 田洪旭 +1 位作者 周国强 吴泽民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期187-190,共4页

基于拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪监测了抽油杆试件疲劳裂纹扩展的整个过程,提取了表征应力集中程度的磁信号合成梯度极限状态系数指标;并结合有限元方法计算了裂纹尖端的断裂力学参量,得到不同裂纹长度所对应的应力强度因子。结果表... 基于拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪监测了抽油杆试件疲劳裂纹扩展的整个过程,提取了表征应力集中程度的磁信号合成梯度极限状态系数指标;并结合有限元方法计算了裂纹尖端的断裂力学参量,得到不同裂纹长度所对应的应力强度因子。结果表明:基于实验数据和仿真结果所建立的磁记忆信号特征指标与应力强度因子之间具有很好的一致性,可以有效反映疲劳裂纹的扩展过程以及累积损伤,为再制造前的毛坯筛选提供理论依据。 展开更多

关键词 磁记忆 裂纹扩展 断裂力学 有限元 抽油杆

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基于应力监测的油气管道安全预警试验研究 被引量：21

19

作者 冷建成 钱万东 周临风 《石油机械》 北大核心 2021年第6期139-144,共6页

对油气管道实施应力监测并进行安全预警具有重要的工程意义,而现有文献基于管道监测数据的安全评价研究相对较少。鉴于此,通过有限元分析确定了对沉降敏感的应力监测部位,利用直角应变片对管道模型进行了不同沉降工况下的应力监测试验... 对油气管道实施应力监测并进行安全预警具有重要的工程意义,而现有文献基于管道监测数据的安全评价研究相对较少。鉴于此,通过有限元分析确定了对沉降敏感的应力监测部位,利用直角应变片对管道模型进行了不同沉降工况下的应力监测试验。基于监测数据,分别利用GM(1,1)灰色模型、BP神经网络以及组合模型实现了管道监测部位的应力预测,并分析了3种方法的预测精度,在此基础上提出了基于休哈特控制图的应力异常预警方法。研究结果表明:BP神经网络的预测精度较高,但预测结果有时不稳定;基于GM(1,1)和BP神经网络的组合模型能够较精确地预测管道表面应力的变化趋势。最后指出,基于预测应力的休哈特控制图可以为管道的在线安全评价提供现场指导。 展开更多

关键词 应力监测 BP神经网络 灰色模型 组合预测模型 安全预警

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基于改进经验小波变换的海洋平台结构模态参数自动识别方法 被引量：5

20

作者 冷建成 刁凯欣 +1 位作者 庞哲 冯慧玉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期196-204,共9页

针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的... 针对经验小波变换(empirical wavelet transform,EWT)方法在处理低信噪比信号中频谱分割边界容易产生误判的问题,提出了一种改进经验小波变换(improved empirical wavelet transform,IEWT)的结构模态参数自动识别方法。首先计算信号的互功率谱矩阵,采用奇异值分解(SVD)及尺度空间(SSPP)方法确定频谱的分割边界,将信号分解为若干固有模态函数(IMF)分量,再结合随机减量技术(RDT)和希尔伯特变换(HT)实现模态参数的自动识别。使用IEWT方法对自由振动响应信号及ASCE Benchmark模型信号进行模态参数识别,并分别与EWT方法、基于自回归功率谱的经验小波变换(AR-EWT)方法及小波变换(WT)方法进行对比,结果表明IEWT方法能够自适应确定频谱分割边界,对结构的频率及阻尼比等模态参数具有较高的识别精度;进一步将该方法应用到实验室海洋平台模型的模态参数识别中,证明该方法可用于复杂噪声环境下的低频结构的模态参数识别。 展开更多

关键词 经验小波变换(EWT) 奇异值分解(SVD) 尺度空间 模态参数自动识别 海洋平台

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