损伤检测技术（共12篇）
损伤检测技术 篇1
1 桥梁损伤的致因分析
桥梁投入使用之后, 就一直受到各种因素影响, 包括设计因素、材料因素、荷载因素、风力因素、人为因素、环境因素等, 结果出现各种病害。
1.1 桥梁上部结构病害
桥梁上部结构主要检查桥面、支座、吊杆和锚头等部分, 桥梁上部出现横、竖、斜向裂缝主要源于腹板尺寸设计不当、钢筋规格和数量不合理、混凝土配合比不合要求、车辆超载等;桥梁支座病害源于底板制作工艺不精细、钢板周围环境潮湿等, 导致支座受力不均匀, 桥梁的荷载力发生变化;吊杆腐蚀的原因主要是吊杆长期暴露在大气环境中, 发生了氧化反应, 吊杆表面的保护层被破坏, 以及没有及时维护吊杆, 导致吊杆腐蚀严重。
1.2 桥梁下部结构病害
桥梁下部结构主要检查桥墩、外墙等部位, 桥墩周围温度变化比较大, 长期受到冲刷磨损, 基础沉降不均匀, 导致混凝土收缩和膨胀, 长期如此, 墩台就会出现裂缝、腐蚀、脱落等现象;外墙容易产生裂缝, 墙面发生倾斜与沉陷, 墙体的挡土能力减弱;漏筋病害的产生是因为在施工的过程中没有按照规范和标准进行施工, 导致钢筋保护层的厚度不够, 分化、脱落之后, 就很容易出现漏筋病害。
2 桥梁损伤的检测技术
桥梁损伤的检测技术很多, 包括荷载试验、无损伤检测技术、低应变反射波法、声波透射法、射线探伤检测、超声波检测、小波分析损伤识别、神经网络损伤识别等, 传统检测依赖于检测人员的目测以及动静载试验, 而现代检测技术用到了相干激光雷达、激光斑纹和全息干涉仪等。
2.1 直接观测
直接观测是桥梁管理部门最常用的现场检测方法, 技术人员观测桥梁损伤情况, 然后对桥梁情况作出综合性评判, 以此确定维护措施。直接观测简单易行, 但是主观性较强, 诊断结果较为粗糙, 无法检测隐蔽部位以及结构复杂的桥梁。
2.2 承载力测试
新建桥梁竣工后, 技术人员检测桥梁的承载力, 判断设计和施工质量否满足建造要求, 桥梁是否可以投入使用。旧桥承载力测试是检测桥梁的承载是否安全, 不过无法细致判断损伤情况。承载力测试只是一种初步测量, 难以检测出桥梁损伤的程度和原因。
2.3 参数识别
参数识别主要使用静力法和动力法, 对桥梁结构参数进行测定与识别。静力法主要是识别桥梁的静态应变和位移测量, 具有非常高的识别精度, 不过对实验条件要求较高;动力法应用了振动原理, 进行参数识别和损伤检测, 该方法存在噪声和误差的干扰, 所以静力法和动力法最好结合使用。
2.4 健康监测
健康监测是指运用通信技术、网络技术、传感技术等对桥梁结构进行实时监测, 以及时发现桥梁的损伤情况, 为桥梁维护和管理提供依据。近年来, 国内外学者逐渐重视健康监测技术, 并重点运用于大跨度桥梁检测中。健康监测还可发现环境对桥梁损伤的影响规律, 因此优化桥梁设计理论和方法。
3 桥梁损伤的维护加固措施
3.1 桥梁损伤的加固方法
3.1.1 上部结构加固
上部结构可以采用多种方法加固: (1) 灌封胶灌注加固法, 在桥面上裂缝比较大的部位灌注灌封胶, 把断裂的钢筋重新粘合起来, 提高桥梁的承载力。 (2) 碳纤维加固法, 在混凝土结构受拉表面用树脂粘贴碳纤维, 使桥梁原结构与碳纤维形成新的受力整体。 (3) 预应力加固法, 对桥梁的混凝土受弯构件通过钢束张拉产生偏心预应力, 以缓解受弯部件中的拉力, 使桥梁的加固构件与受弯构件连接为一个稳定的整体。预应力加固对原结构外观有一定影响, 而且不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。 (4) 植筋加固法, 在指定位置钻孔, 清孔之后注入植筋胶, 然后插入钢筋, 让混凝土与钢筋保持固定, 从而增加结构的受力水平。该方法与预埋钢筋的效果相同。 (5) 桥面补强层加固法, 把原桥面铺装全部凿除或凿毛, 之后加铺钢筋混凝土层补强, 以增大抗压截面, 增加主梁有效高度, 有效提高桥梁承载力。
3.1.2 桥梁墩台与基础加固
桥梁墩台与基础也可以采用多种方法加固: (1) 包钢加固法, 也称外部粘钢加固法, 用化学粘结剂在钢筋混凝土构件的薄弱部位直接粘贴钢板, 使钢铁与构件形成受力整体, 以增大延性和刚度, 提高混凝土柱的承载能力。 (2) 基础扩大加固法, 桥梁基础出现较大的不均匀沉降时, 若墩台是混凝土或砖石, 地基土质足够坚实, 就可采用基础扩大加固法。 (3) 增大梁高加固法, 钢筋混凝土梁的跨高比是影响结构的重要因素, 为此可增大梁高、减小跨高比, 以保证桥梁结构的稳定性。 (4) 高压旋喷注浆加固法, 用钻机把注浆管钻入土层中, 然后把浆液以高压从注浆管喷嘴里射出去, 把土层绞碎成分散的颗粒状, 经过搅拌, 与浆液混合, 最后凝结成固结体, 使地基加固。
3.2 桥梁损伤的维护加固措施
桥梁管理部门负责检测桥梁损伤情况、制定加固方案、养护费用的支出等。首先, 进行实地踏勘, 收集桥梁设计图纸、竣工图纸, 向当地部门咨询施工和养护期间出现的问题, 总体把握桥梁的使用性能。其次, 对桥梁进行检测和鉴定, 并根据调查和检测结果, 综合考虑水文、地形、施工技术和水平等因素来制定加固方案, 选择加固维修方法, 加固方案应切合实际, 技术可行, 尽量不影响交通。再次, 根据加固方案对车辆进行限载、限速或者减少车道, 合理选择施工队伍及工程材料, 实施加固方案。最后, 对桥梁加固效果进行总结评价, 包括密切观察路面状况, 查看是否出现新的裂纹、混凝土是否有剥落现象、各个部件是否牢固可靠等;对桥台沉降和跨中挠度进行检测, 分析加固后桥梁的变形情况, 判断桥梁的承载能力是否有所提高。
结语
桥梁病害的产生是经过长时间的积累所致, 影响因素也非常多, 而且往往同时出现多种损伤。桥梁病害会对桥梁质量造成恶劣影响, 并严重威胁到人们的生命财产安全, 因此, 要随时掌握桥梁的状况, 及时检测和维护加固, 尽量在不影响车辆通行的情况下, 将病害扼杀在摇篮之中, 以提高桥梁的质量及其使用寿命。
摘要：桥梁是重要的交通枢纽, 为人们出行和我国经济发展提供了基础保障。受到各种因素影响, 桥梁容易发生病害, 给车辆安全通行带来很大的隐患。为此, 本文分析了桥梁损伤的致因, 介绍了桥梁损伤的检测技术, 在此基础上诠释了桥梁损伤的维护加固措施, 旨在建设一个安全稳定的运输环境, 为经济发展和人们出行提供安全保障。
关键词：桥梁,损伤,检测,维护,加固
参考文献
[1]刘卫东.混凝土桥梁病害诊断与评估[J].交通世界, 2013 (24) .
[2]马海龙.浅谈桥梁结构损伤诊断与识别[J].知识经济, 2014 (18) .
[3]刘洋, 张宇.桥梁损伤理论及加固改方法研究[J].科技信息, 2010 (13) .
损伤检测技术 篇2
基于模态频率和神经网络的结构损伤检测
把结构损伤识别问题分为损伤辨识、损伤定位、损伤程度标定三个子模块,对每个子模块用模态参数构造对损伤敏感的标识量,并作为特征参数输入到神经网络中实现损伤识别.将优化的.BP网络和频率相结合成功地实现了矩形梁的损伤检测,为结构健康监测研究提出一条新的技术途径.
作 者：万小朋 王军强 赵美英 作者单位：西北工业大学,民航工程学院,陕西,西安,710072刊 名：西北工业大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY年，卷(期)：200321(2)分类号：O327关键词：振动模态 神经网络 损伤识别 结构健康监测
损伤检测技术 篇3
文章编号:1003-1383(2009)05-0623-02
中图分类号:R 683.047文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1003-1383.2009.05.065
损伤控制手术(Damage control operation,DCO) 的目的是救命,保全伤肢,控制污染,避免生理潜能进行性耗竭,为计划确定性手术赢得时机[1]。对于多发性骨折患者,如何恰当地应用损伤控制性外科原则进行救治,最大限度地提高患者生存率和康复率,是骨科医务工作者面临的一个严峻问题。为此,我科采用骨科损伤控制技术救治28例严重多发骨折患者,获得满意疗效,报道如下。
资料与方法
1.一般资料 2004年5月～2007年9月,应用损伤控制外科技术救治28例严重多发伤患者。其中男18例,女10例;年龄21～53岁,平均32.5岁。入院时失血性休克16例。致伤原因:交通伤16例,高处坠落伤8例,压塌伤4例。入院时休克10例,10例骨盆骨折简明损伤评分(abbreviated injury scale,AIS)≥4 级;10例股骨骨折AIS≥3级,损伤严重度评分(ISS)平均值37.1分。
2.方法 以DCO原则实施治疗:①第一阶段:行初始简化手术,控制致命的大出血,开放伤口行清创缝合(<8 h);对骨折行快速、临时、有效固定,主要根据不同骨折部位和类型选择外固定架、石膏、骨牵引等方法;对伴有盆腔大血管损伤且有持续性休克的患者予以紧急血管栓塞治疗(DSA)。本组17例在其他部位行抢救手术的同时,以简单、快速、稳固和干扰全身生理小为原则,对四肢和骨盆骨折以外固定器临时固定。2例伴有盆腔大血管损伤且有持续性休克的患者予以DSA。②第二阶段:重症监护室(ICU)的复苏和生理状态的优化,主要任务是恢复血容量、复温、纠正凝血机制紊乱、纠正代谢性酸中毒、广谱抗生素预防和控制感染,待生理状态改善后进行第三阶段确定性内固定手术。本组10例严重多发伤伴骨盆骨折或伴股骨骨折,均在ICU复苏治疗后,再做确定性内固定手术。③第三阶段:患者生理状况允许后,做延期的骨折确定性复位和内固定手术。本组行弧形骨盆接骨钢板内固定7例,耻骨联合分离或伴耻骨骨折行解剖钢板内固定8例,行交锁髓内钉固定6例,动力髋固定2例,动力髁固定1例。
3.结果 本组28例患者经过救治,出现多器官功能障碍综合征(MODS)4例,2例外固定架针道浅表感染,经清创及抗感染治疗后不影响二期手术。所有患者后期确定性手术时间7～60 d,平均21 d,未出现脂肪栓塞、深静脉血栓等其他并发症和与骨科治疗有关的其他系统病情的恶化。所有病例均获随访, 随访时间最短6个月,最长24个月,平均18个月。骨折全部愈合,平均愈合时间2个月10 d,其中21例肢体运动功能完全恢复正常,5例出现轻度残疾,2例重度残疾。
护理措施
1.第一阶段初始简化手术护理 ①维持有效循环: 严重多发伤早期死亡原因是难以控制的出血,大出血导致死亡的最大危险在伤后第1个24小时[2]。患者人院后,遵循“先救命后治伤”的原则,建立静脉通道,迅速补液,输血,扩充血容量,纠正创伤性休克,静脉穿刺困难时,果断行中心静脉置管。②观察病情: 密切观察患者神志、瞳孔、面色及生命体征变化,动态监测血流动力学指标及心电图、血气分析、尿量及血液乳酸浓度。③密切观察止血、夹板外固定效果:上止血带应及时记录开始时间,每30～60分钟放松1次,避免肢体因缺血而坏死,夹板外固定要检查松紧度,是否在位,骨盆兜带及大单包裹是否有效果等。
2.第二阶段复苏护理 ①继续观察病情、切口渗血渗液情况,保持切口敷料的干燥及各种引流管的通畅,记录引流量。动态监测血流动力学指标及心电图、血压、脉搏、血气分析。②积极防治致死三联征:严重创伤大出血患者此时生理功能耗竭严重,出现低体温、凝血功能障碍和酸中毒三联征,应密切监测体温变化,使用升温毯、空调提高病房室内温度,防止不必要的暴露;针对凝血障碍快速补充凝血因子、血小板,使PT、APTT恢复至接近正常水平;采取积极纠正酸中毒,高流量吸氧使SPO2维持在95%以上,静脉输入5%碳酸氢钠等综合治疗护理措施。③积极术前准备:确定性手术前,完善各项检查,术前常规准备,如备皮、备血、术前30 min遵医嘱静脉输入抗生素。
3.第三阶段确定性手术护理 ①防止局部出血感染:术后加强生命体征的监测,常规使用抗生素,密切观察切口周围皮肤有无红肿、渗血、渗液情况,保持切口和引流管周围皮肤的清洁干燥。②预防早期并发症:a.脂肪栓塞综合征:对下肢骨折或骨盆骨折合并下肢骨折应尽量减少搬动,避免骨折断端磨擦,减少骨髓内脂肪滴进入血循环的机会。严密观察患者意识、呼吸、血压,发现异常及时汇报。b.骨筋膜室综合症:观察患肢是否肿胀,如清醒患者骨折处疼痛进行性加重,足趾感觉减退,被动牵伸足趾时引起小腿剧烈疼痛,应立即汇报医生处理。c.肺部、泌尿系感染和压疮:对长期卧床,制动患者应鼓励主动咳嗽或协助拍背排痰,痰不易咳出给予雾化吸入每天2次;鼓励多饮水,保持尿道通畅,观察并记录尿液的颜色、性质、量;保持床单清洁、平整、干燥,建立翻身卡;用小软枕垫于患者骶尾部上方以减轻骶尾部骨隆突处的压力,同时观察踝部、足跟部皮肤是否受压。③功能锻炼:功能锻炼是骨折治疗的重要阶段,是防止发生并发症和及早恢复功能的重要保障[3],在患者机体耐受的情况下鼓励早期床上活动,指导患肢踝关节、膝关节屈伸活动、等长肌收缩活动。上肢可握拳,腕关节、肘关节屈伸,扩胸等活动,以增强体质,预防术后并发症。④心理护理;严重多发骨折患者伤情重, 在救治期主要表现有恐惧、失望、害怕死亡。我们通过加强心理护理, 主动与患者沟通, 讲解有关健康知识,同时向其介绍同病房比较严重的处于恢复期的病例,使之解除疑虑。积极与家属交流,充分发挥家庭、社会支持系统的作用,帮助患者树立战胜疾病的信心并积极配合治疗和护理。
护理体会
随着交通运输、建筑等行业的飞速发展,骨科严重多发创伤的发生率越来越高。其中又以多发性、严重骨折伤为多见,伤者入院时大多已处于生理功能的耗竭状态。提高患者的生存率和远期康复率,改善患者生活质量,将对骨科领域医务人员的经验和技术提出更高的要求。20世纪80年代,骨伤患者应用早期全面处理原则进行手术,取得较好的疗效,患者可以早下床、早出院,避免长期卧床产生的并发症。但后来观察发现,对于这些生理情况很差的患者,过长或过分的手术干预,将给处于极限的生理功能再一次严重打击,对处于衰竭边缘的患者无疑是雪上加霜,患者即使熬过了手术,也将死于接踵而至的术后并发症,实非明智的选择。Giannoudis提出分步实施的DCO的步骤[4]:①骨折给予外固定器控制出血,彻底清创,不稳定骨折的临时固定。②进入重症监护病房(ICU) 进行复苏并纠正低体温、低血容量和凝血功能障碍。③病情稳定后进行骨折的最终固定(如接骨板、髓内针等)。DCO在临床广泛应用进一步提高了患者的生存率。本组均在这一原则下进行了骨折和其他系统的治疗。Georg等研究结果提示,在骨科严重多发创伤患者中实施DCO可以减少手术时间和出血量,从而可以减轻对患者的二次打击,而并发症的发生率并不会增高[5]。本文通过探讨28例严重多发损伤患者行损伤控制性术的护理,认为损伤控制术在抢救严重多发骨折患者时有重要应用价值。在实施DCO中我们体会到:手术第一阶段至实施确定性手术的阶段旨在恢复患者的生理潜能,为患者进行再次确定性手术争取机会,因此, DCO的护理对抢救成功有较大影响。护士除常规护理之外,还应拓展护理观察的内容,在评估患者生命体征时,还应观察与患者预后相关的多项指标,制定出护理工作的积极应对措施,明确每一阶段的护理重点,做好救治患者的应对措施,积极配合诊疗方案,为减少患者死亡及并发症发挥积极的作用。
参考文献
[1]王一镗.严重创伤救治的策略——损伤控制性手术[J].中华创伤杂志,2005,21(1):32-35.
[2]赵 云.创伤失血性休克病人的救治进展[J].临床护理杂志,2007,6(6):51-52.
[3]熊云新.外科护理学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2006,316.
[4]Giannoudis PV.Surgical priorities in damage controlin poly trauma[J].J Bone Joint Surg(Br),2003,85(4):478-483.
[5]Taeger G,Ruchholtz S,Waydhas C,et al.Damage control orthopedics in patients with multiple injuries is effective,time saving,and safe[J].J Trauma,2005,59(2):409-416.
(收稿日期:2009-06-18 修回日期:2009-09-14)
园林树木损伤处理技术 篇4
1 树木损伤的预防及修理
城市树木因自然灾害、人为伤害、养护不当, 导致树木受到损伤的现象时有发生, 对损坏严重、濒于死亡、容易构成严重危险的树木可采取伐除的办法, 但对一些有保留价值的古树名木, 就要采取各种措施来补救, 延续其生命。目前采用钢索悬吊、杆材支撑或螺栓加固等是主要办法之一。悬吊是用单根或多股绞集的金属线、钢丝绳, 在树枝之间或树枝与树干间连接起来, 以减少树枝的移动、下垂, 以降低树枝基部的承重, 或把原来树枝承受的重量转移到树干或另外增设的构架之上。支撑与悬吊作用一样, 只是通过支杆从下方、侧方承托重量来减少树枝或树干的压力。加固是用螺栓穿过已劈裂的主干或大枝, 或把脱离原来位置与主干分离的树枝铆接加固的办法。
2 树木损伤的处理
2.1 加强管理, 及时清理伤口
加强树体管理, 促使树木健康与旺盛生长, 通过施肥、灌溉、病虫害防治与日常管理养护来提高树木的生长势, 从而减少病腐菌的感染。除去伤口内及周围的干树皮, 减少害虫的隐生场所。修理伤口必须用快刀, 除去已翘起的树皮, 削平已受伤的木质部, 使形成的愈合也比较平整, 不随意扩大伤口[1,2]。同时在伤口表面涂层保护, 促进伤口愈合, 目前国内多采用沥表、杀菌剂涂抹修剪形成的新鲜伤口表面。
2.2 移植与修补树皮
树干受到损伤, 可被植一块树皮使上下已断开的树皮重新连接恢复传导功能, 或嫁接1个短枝来连接恢复功能[3]。这个技术在果树栽培中经常采用, 现在也在古树名木的复壮修复中使用。树皮受损与木质部分离, 要立即采取措施使树皮恢复原状, 保持木质部及树皮的形成层湿度, 从伤口处去除所有撕裂的树皮碎片;然后把树皮覆盖在伤口上, 并用几个小钉子或强力防水胶带固定;另外用潮湿的布带、苔藓、泥炭等包裹伤口, 避免太阳直射[4]。1~2周后检查树皮是否存活, 如已存活, 可去除覆盖, 但仍需遮挡阳光。
2.3 处理树洞
一般采用清理、消毒、支撑固定、密封、填充、覆盖等措施来终止树木的进一步腐朽, 在表面形成愈伤组织保护树木。然而这些措施有时却对树木有害, 大多数园艺家认为, 用水泥、石块填补树洞对树木的生长与健康没有影响。使受伤古树名木等复壮最有效的措施是改善树木自身的健康状况, 促其旺盛生长, 修剪树冠, 以减轻树干承受的重量, 当心树洞引起的火灾, 可采用网状材料覆盖防护。若必须要处理树洞, 常用填充材料是水泥、沥青与沙的混合物等。
2.4 治疗皮层腐烂
有些树木皮层严重受损但尚未环状烂通, 用消过毒的刀片清除掉损伤坏死的树皮皮层和木质部, 并沿病疤边缘向外削去宽3~4 cm的1圈健康树皮, 同时对伤口进行消毒[5]。在同一品种树体的光滑健壮枝干上取一块健康树皮, 将其贴于病树枝条上, 紧贴木质部, 并使四周接触好, 用塑料薄膜将伤口封严。
2.5 树干涂白与立柱顶枝
及时对树干进行涂白, 涂白剂的配制成分一般为:水10份, 生石灰3份, 石硫合剂0.5份, 食盐0.5份, 外加少许粘着剂, 以便延长涂白期限。大树或古老树如有树身倾斜不稳时, 大枝下垂需设支柱撑好, 支柱 (一般用金属、木桩、钢筋混凝柱等) 要坚固, 上端与树干连接处应设适当的托杆和托碗, 加软垫, 以免损害树皮。
2.6 根系维护
在城市环境中树木的地下部分往往受到人行道、建筑物、地下管道等影响, 生长势衰弱, 从而影响整个树木的生长。可采用以下方式减少树木与建筑物相互的伤害:一是降低栽植区的土壤表面;二是采取特殊措施促使树木的根系向深层生长;三是对大的根系进行整修。最重要的是在人行道树种的选择上, 要选择适当的树种, 设计适当的栽植位置, 以避免伤害。
参考文献
[1]吴泽民.园林树木栽培学[M].1版.北京:中国农业出版社, 2003.
[2]孙居文.园林树木学[M].1版.北京:中国林业出版社, 1985.
[3]胡长龙.园林规划设计[M].1版.北京:中国农业出版社, 1995.
[4]熊济华.观赏树木学[M].1版.北京:中国农业出版社, 1998.
损伤检测技术 篇5
小波包分解方法在基于响应信号的结构损伤检测中被证明对损伤程度高度敏感,得到广泛的应用.在小波包分解中采用的是完全二进制分叉树型分解,而实际上在分解过程中部分子信号仅含有很少的信息量,对其再进一步分解是不必要的.通过引入熵的概念,可以对分解过程中的各层子信号进行选择,仅对含有足够丰富信息的子信号进行更进一步的分解.这样做可以有效减少最终所得子信号数目,在保持灵敏度的同时降低损伤指标的维数,有助于缩减损伤识别中神经网络的`规模,对于大型复杂结构的损伤检测工作具有一定的意义.
作 者：余龙 姜节胜 闫云聚 YU Long JIANG JieSheng YAN YunJu 作者单位：西北工业大学,力学与土木建筑学院,西安,710072 刊 名：机械强度 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF MECHANICAL STRENGTH 年，卷(期)：2007 29(6) 分类号：O329 关键词：小波包分解 损伤检测 最优分解★ 检测中
★ 独立主格：With的复合结构作独立主格
★ 杆系结构非线性损伤随机演化分析
★ 波音如何处理787研制过程中的结构损伤
★ 篮球运动中常见膝关节损伤的探讨
★ 手持GPS和罗盘仪在涉案林地面积测量中的精度分析
★ 工程测量中高斯论文
★ 重力式挡土墙结构优化设计的复合形法
★ 智能桁架结构局部力和速度复合反馈振动控制研究
损伤检测技术 篇6
关键词：应变模态；无损检测；纤维金属层合梁；损伤
中图分类号：TB333文献标识码：A
结构在建造过程与服役期间将不可避免的出现损伤.在初始阶段，损伤表现为微小裂纹，一般难以发现，随着微小裂纹的演化，损伤将表现为可见的裂缝、脱层等，这将轻则影响结构的力学性能，重则导致结构完全失效而引发重大事故发生，造成人员伤亡和经济损伤.因而，检测结构损伤的大小及位置，评估结构的整体性能，从而对结构及时进行有效的维护，具有重要的工程实际意义.
随着振动理论、计算机技术及信号处理技术的发展，结构损伤检测技术的有效性与应用领域不断增长.根据检测目标不同，可以将损伤检测分为两类，一是局部检测，比如：X射线技术、超声波技术、无线电成像技术等；二是整体检测，比如：频率法、结构矩阵修改法、神经网络法、应变模态法等.根据应变具有对损伤敏感的特点，通过比较损伤结构和完好结构的应变模态变化来判断结构损伤大小和位置，即为应变模态法.相较于传统的检测手段，应变模态法对损伤检测非常有效，且可以检测结构内部损伤以及工作人员无法到达位置的损伤，从而成为工程应用及科学研究的热点.
通过对混凝土矩形简支梁进行位移与应变模态实验，顾培英和丁伟农[1]发现应变模态相较于位移模态对损伤灵敏度更高，且应变模态对非节点损伤非常敏感；徐丽[2]对框架结构进行应变模态实验研究，分析了一阶和二阶应变振型对识别损伤存在、位置的灵敏度；通过仿真计算，邓焱和严普强[3]发现应变模态明显地反映损伤存在、大小及位置，同时低阶模态振型由于其较易获得，从而在实桥检测中受到更多关注.周先雁等[4]应用应变模态法对钢筋混凝土结构损伤识别进行了初步尝试，根据损伤状态下的动应变相对于完好状态下的变化量进行损伤定位.王文静等[5]通过对悬臂梁结构进行位移模态分析、应变模态实验分析及有限元计算，验证了三者识别的模态参数基本一致，而且应变模态分析方法可以确定结构应变最大点和共振疲劳危险点.基于应变模态变化率，赵才友等[6]对钢轨的损伤位置及损伤程度进行研究.包振明等[7]采用光滑应变模态差分曲线诊断梁结构的非贯穿损伤.更多的研究[8-12]利用应变模态，对不同材料和结构进行了无损检测，但目前应变模态法主要应用于均质材料的损伤定位分析，鲜有文献报道应变模态法用于非均质材料，如复合材料的损伤检测分析.
本文首先对应变模态法的理论进行了介绍，理论上证明了采用应变模态法对损伤进行检测的合理性.然后，通过对预置损伤复合材料层合梁进行动态加载，利用MATLAB编程处理试验数据，从而得到结构的损伤模态曲线.试验结果精确反映了预置结构损伤的位置，从而证明了应变模态法对复合材料层合结构损伤检测的准确性.最后，基于损伤理论，利用有限元软件ABAQUS对损伤纤维金属层合梁的模态进行分析，进一步证明了采用应变模态法对复合材料层合结构损伤检测的可靠性.
1理论模型
1.1损伤理论
Murakami[13]建立了基于连续介质损伤理论的三维正交各向异性疲劳损伤的本构方程，以及用损伤应变能释放率表示的损伤演化方程，有效应力
与Cauchy应力σ的关系为
1.2应变模态法介绍
由振动力学理论可知，连续体梁式结构的位移响应u为：
应变传递函数矩阵（13）中的任一列代表结构应变振型，为获取该应变振型，只要在结构的任一个固定点以r阶固有频率激振，测量激振力和结构对应点处的应变响应，然后将应变除以激振力，进行归一化处理后，获得r阶的应变振型.传递函数矩阵（13）的任一列和任一行，都包含了Mr，Cr，Kr和一组Φr或Ψr，每行或每列相差的只是一个常量因子，为了求出模态矢量，只需测出传递函数的某一列或一行元素.
2应变模态检测复合材料层合梁的损伤检
测实验
本节通过对损伤金属梁的动态应变检测，利用应变模态法对数据进行处理，并通过分析应变模态曲线找出结构损伤信息，以此证明应变模态法在损伤检测中的可行性.本实验设置了无损和有损层合复合材料梁，梁的几何尺寸均为600 mm×50 mm×8 mm， 边界约束均为一端固支，一端简支.为了进行损伤程度的对比，本实验设置了4根不同损伤程度的梁进行实验测试.损伤的预置为切割机切割出的一条表面割痕，位于距梁一端为163 mm处，割痕为梁横向贯穿（如图1所示），损伤的宽度和深度分别为：0.3 mm×0.5 mm；0.3 mm×1.0 mm；0.5 mm×0.5 mm；0.5 mm×1 mm.在测试过程中，将梁沿轴向均匀分为9等份，在等分点上布置8个测点，并通过图2的8通道动态测试仪进行信号采集.
2.1加载和数据采集
根据前面理论所述，在结构某固定点以r阶固有频率激振，测量激振力和该点的应变响应，将应变除以激振力，可获得应变传递函数的1列，再进行归一化处理后，获得第r阶频率的应变振型.实验过程中采用锤击方式加载，敲击方式为等时间间隔敲击，然后连续敲击，由此激励起结构尽可能多的模态.为了减少噪音影响，我们采用接地线处理，减少噪音影响，并通过调试仪器将噪音减少到可接受范围内.
2.2数据分析
由各个测试点所得到的应变时程响应均包含了多阶模态，如果要得到各阶模态曲线，进行损伤分析，首先需要进行模态分离，再分别将数据拟合成各阶模态曲线.在模态分离时，将检测数据保存为TXT文件，然后导入MATLAB为后面的数据分析做准备.对于模态分离，本实验采取的方案是首先将数据进行幅频变换得到各个测点应变时程响应数据的幅频特性.由实验分析的不同测试点的各阶频率获取相应频率的振幅，然后通过插值法或者拟合法即可以得到对应于该阶频率的应变模态曲线.由于本文实验中结构损伤只是局部地影响结构，如果采用拟合法会掩盖这些局部的特征，因此，本文采取三次样条函数插值法来获取结构的应变模态曲线.
图3所示为采用应变模态测试得到的有损和无损纤维金属层合梁不同阶的应变模态位移.图中横坐标为测点号，纵坐标为归一化应变值（下同）.由于梁两端均为面内不可动约束，其应变值取为零，结合所采集8个通道数据（如图所示共10个点）进行模态分析.本实验中仅测试了梁的纵向应变，其应变模态曲线由梁的纵向应变插值而成，因而无法反映出梁的面内扰动和扭转模态振型（第3，5，7阶模态），
即损伤只能正确反映于第1，2，4阶应变模态（如图4所示）.从第1，2，4阶有损和无损复合材料层合梁的模态曲线比较图中，可以看到在测点3附近模态曲线发生了变化.由于损伤的影响，结构的刚度被削减，从而导致结构的频率减小，相比无损情形，有损梁的模态在损伤区域发生了突变.从图中还可以看出，随着损伤宽度和深度的增大，模态位移的变化越明显，当损伤的宽度和深度为0.5 mm×1.0 mm时，模态位移在测试点3附近变化最明显.
3数值分析与结果讨论
在检测纤维金属层合梁损伤实验前，先采用大型通用有限元软件ABAQUS对梁的模态进行计算，材料为铝夹层复合材料层合梁，梁夹芯为纤维增强复合材料，铝的材料参数设置为E=70 GPa，μ=0.3，ρ=2.5 g/cm3；纤维增强各向异性复合材料常数为E1=276 GPa，E2=6.9 GPa，E3=5.2 GPa，μ12=0.25，μ13=0.25，μ23=0.25，G12=3.4 GPa，G13=3.4 GPa，G23=3.4 GPa，ρ=2.9 g/cm3.在数值模拟过程中，纤维增强夹心层设置为15层；边界条件设置的是两端固支.
建模过程中，为了更加精确地模拟试验过程中的一边夹支和一边简支的边界条件，本文将模型夹支区域一端上下表面单元完全约束z方向位移模拟面内可动简支，另一端将上下表面单元三个自由度完全约束模拟夹支支撑 （如图4和5所示）.对于梁的损伤和无损伤区域采用不同材料模型，对于具损伤区域，采用考虑损伤的材料模型，对于损伤判断采用强度破坏判据.
（a）上面板，（b）纤维铺层，（c）下面板
图6给出了有限元模拟的具损伤纤维金属层合梁的第1，2和4阶模态振型.在测试过程中模态曲线是由沿梁纵向应变插值而成，因此无法正确反映出梁的面内扰动和扭转模态振型，为了与实验测试进行对比，仅提取了有限元第1，2和4阶模态进行分析.表1给出了具损伤和无损伤的纤维金属层合梁的频率.表中显示了有损伤纤维金属层合梁的频率小于无损纤维金属层合梁的频率，这是由损伤导致梁的刚度降低造成的；且从图可以看出实验测试的数据与有限元结果吻合很好.
4总结
基于多自由度振动力学，本文通过预置损伤复合材料层合梁的动态加载试验，测得结构的损伤应变模态曲线.数据处理结果精确反映了预置结构损伤的位置，由此证明了应变模态法能够应用于复合材料层合梁的损伤定位.然后基于有限元软件ABAQUS，利用连续体损伤理论对损伤纤维金属层合梁的模态进行分析，更进一步验证了当前应变模态法对损伤层合梁的损伤定位的可靠性.从测试结果可以发现由于损伤的影响，损伤区域的应变模态曲线会发生突变，损伤导致的刚度削弱使得模态位移增加，而相应的结构频率降低.当预制损伤程度越大时，反应在应变模态曲线上的突变更加明显，因此，通过定量分析无损和有损应变对模态曲线的影响，可以定量地测试结构的损伤程度，这是我们接下来将开展的工作.
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变压器绕组损伤与检测 篇7
1 变压器绕组线圈变形带来的危害
如果绕组线圈内部的机械结构不牢固, 就会产生凸出, 扭曲等形变, 严重时可能导致突发性损害事件。在严重的短路电流的冲击下, 变压器发生了形变, 就算没有马上产生危害, 也为以后的事故埋下了隐患。虽然有时候绝缘距离没有发生改变, 但是绝缘体材料的绝缘特性已经发生了改变, 有时导致局部的击穿放电, 如果加之雷电产生的电压, 有可能产生栟间击穿放电现象, 导致绝缘体放电事故的发生, 有时候虽然变压器正常运行, 但是由于放电缓慢而长期的作用, 导致绝缘体损伤而产生击穿放电;如果变压器线圈绕组的轴发生了机械损坏, 当再次遇到短路击穿电流时候, 将无法承受而发生机械损害。
因此, 及时的发现存在问题的变压器, 进行变压器绕组线圈的损伤实验, 并进行有计划地检修和吊罩验证, 可以节省大量的财力物力, 防止变压器意外事故的发生。
2 变压器线圈损害的特点
对损害的变压器的事后分析和检测经过大量的总结和实验, 发现变压器绕组线圈变形是导致各种损害的原因。若变压器的绕组已经被损害但是没有被及时的发现而继续运行使用, 那么有可能造成事故的发生, 轻者造成停电, 重的可能使得变压器发生烧毁和融化。造成变压器绕组线圈变形的原因很多, 有些是因为机械特性和工艺强度不够、绕组线圈不够紧密、承受外部机械冲击和短路电流冲击的能力不强等。由此可知变压器绕组线圈变形的客观原因主要是外部机械冲击和短路电流的破坏, 其中最多的是变压器短路电流的冲击如果短路电流过大, 则产生的点动力有可能使得绕组线圈变形甚至崩溃。
3 变压器绕组线圈损害的原因
电力变压器线圈通常是由以绝缘垫块隔开的铜和铝线段所构成的, 这种系统的特性在发生短路时是变化的, 因为绝缘垫块的弹性跟其压紧程度有关, 即与压力有关。理论分析说明, 作用在变压器线圈上的电动力可分为轴向 (纵向) 力及径向 (横向) 力两种。径向力的作用方向取决于线圈相互位置和其电流方向。对双线圈变压器而言, 径向力使得外部线圈拉伸, 而压紧内部线圈。为了加强内部线圈对径向力的刚度, 一般是将线圈绕制在由绝缘筒支撑的撑条上。此时, 该线圈不但要承受压缩应力的作用, 而且同时受到撑条所产生的弯曲应力作用, 出现经常见到的梅花状和鼓包状绕组变相现象。
变压器线圈受到的轴向力可使线段与线匝在竖直方向弯曲, 压缩线段间垫块, 并部分的传递到铁轭, 意图使其离开芯柱。通常, 最大的弯曲力产生在位于线圈端部的线段上, 而最大的压缩力则出现于线圈高度中心的垫块上。
如果变压器在运行过程中遭受突发性短路故障电流冲击时, 每个线圈都将受到强大的径向力与轴向力的共同作用。变压器绕组初始故障的变现形式大多表现为内绕组出现的变形, 尤其是对自耦变压器, 发生鼓包, 扭曲和移位等不可恢复的变形现象, 其发展的典型形式是绝缘被破坏, 随后出现饼间击穿, 匝间短路和主绝缘段放电或完全击穿。
4 变压器绕组损害的检测方法
变压器绕组发生局部机械变形后, 其内部电感、电容等分布参数必然发生相对变化。最初使用的绕组变形诊断方法是集中参数检测法, 它是通过测量绕组的电感即漏抗、短路阻抗等集中电气参数的变化来判断变压器绕组是否发生了变形的。
近年来国内外大量的研究都利用网络分析技术, 通过测量变压器中各个绕组的传递函数H (jω) , 并对测试结果进行纵向和横向 (三相之间) 比较, 可灵敏有效的诊断绕组的扭曲, 鼓包和移位等变形现象。可利用现代网络分析技术, 通过测量传递函数H (jω) 来判断变压器绕组变形的方法, 可以分为低压脉冲法 (简称LVI) 和频率响应法 (简称FRA) 两种。
4.1 脉冲法
其原理是变压器的一端对地加入标准信号, 同时用数字化设备测量绕组两端的对地数字信号强度:VO (t) 和Vi (t) , 并进行相应的计算和处理, 最终得到h (t) 和H (jω) 即变压器绕组的传递函数。
4.2 频率响应分析法
频率响应分析法的方法就是在变压器的两端输入不同频率的波VS, 用数字化的测量设备记录输入的信号的波形函数:Vi (n) 和VO (n) , 对数据进行计算和处理后得到不同频率的传输特性H (n) 。
电力传输系统中的变压器的传输函数主要取决于其内部的电感和电容的分布情况。我们可以选用频率在10KHz~1MHz的的信号进行扫描测量, 选取500以上的线性分布扫描点进行分析和记录将会有较好的效果。
由于频率响应法主要是建立在变压器的绕组线圈对不同的频率信号的反映不同的基础上的, 由此而绘制出变压器的频率响应特征图, 就要求测量测试系统具有极高的精确的和稳定性, 并具有一些专业的专门的诊断功能才行。目前已投入使用的测试系统中, 大都采用进口的高性能硬件来保证线路的可靠性和稳定性, 采用先进的数字技术进行处理, 测试系统本身具备较好的抗干扰能力和较高的精确度。
5 绕组线圈损害的诊断方法
频率响应分析法来诊断变压器绕组线圈变形的主要原理是利用变压器变形的线圈对不同频率的输入信号有不同的响应的基础上的, 若一台变压器在突发性事故短路后测的的频率响应特性结论和事故前的频率响应特性情况一致, 则表明本次故障并没有对电路线圈产生损害。
这是一种检测和判断变压器的新方法, 在国内也已经开展了几年了, 得到了各方面的重视, 但目前仍处于经验积累的阶段, 在实际应用中还存在一些问题。还有由于测试所用接线电缆为专用的电缆, 设计时对其电气参数考虑较充分, 但在实际应用中电缆和其接头牢固程度不足, 导致测试结果重复性不好, 需要反复测试。这些实际应用中发现的不足若能进一步改进, 将能使变压器绕组变形测试技术变得更完美的应用, 使它发挥更大的作用。
摘要：本文阐述了变压器绕组因损伤后产生了形变以后的危害, 产生形变的特点及其原因特点。本文主要是介绍响应频率分析法的判断途径和应该避免的问题。根据频响特性曲线的不同情况可以判断损伤的严重性, 但检测时应该注意细节分析和比较, 否则将判断失误。
桥梁悬索损伤检测系统研究 篇8
随着我国社会经济建设的迅速发展,大跨度悬索桥越来越多。当悬索桥建成后,由于大桥长期暴露在空气中,悬索内部钢丝束也因空气中的水分和其他酸性物质而受到腐蚀,甚至出现断丝等现象,从而危及到桥梁的安全[1]。目前,大多数对悬索桥的检测和维护还不完善,检测的手段仍主要使用人工完成。为此,采用有效的方法和手段对悬索桥进行检测和评估是至关重要的。本文根据参与的横向合作项目“桥梁斜拉索检测机器人的开发与应用”的研究,利用检测机器人中的磁敏传感器检测并获取信号,采用特征信息采集和分析技术,实现完全自动化的检测工作。
本文设计的检测系统,除了必要的磁性传感器和A/D转换模块外,其它的工作模块,包括检测数据分析处理、实时地不间断检测、特征信息分析、检测视图化和检测结果报告等工作,都是由计算机软件完成,节省了成本,方便了操作过程。
1 检测系统设计方案
检测过程如图1所示。
检测系统包括三个模块和一个软件:传感器模块、A/D转换器模块、数据传输模块以及PC机中的检测数据处理软件。
检测原理如下:当磁性传感器在桥梁悬索上移动时,检测器中的高磁能磁铁快速把悬索内部的纲丝束深度磁化至饱和状态,钢丝束的损伤或断丝所引发的漏磁场,由磁敏传感器检测并获取信号。输出所获取的检测信号,经放大滤波、误差补偿等预处理后,得到计算机所能接受的信噪比,传到A/D转换器,并将模拟信号转换成数字信号,再通过RS232串口向PC传输数据;最后采用检测数据处理软件分析数据,进行视图化显示,获取检测结果报告。
2 信号采集与处理
2.1 传感器模块
本文采用目前世界上应用最为成功的无损检测方法的原理进行检测。首先通过永久磁铁把钢丝束磁化到饱和,如果钢丝束有损伤或断丝,会产生向外泄露的漏磁场。通过环状聚磁器将空间分布的强弱漏磁信号聚集,引导到多个检测霍尔元件组成的检测电路中[2]。在检测系统中选择了霍尔HMC1022磁阻传感器,在弱磁场下灵敏度最低0.1mT,高出实验灵敏度最低1mT,因此可以被用来测试电缆。霍尔HMC1022磁阻传感器能接受磁能量微小变化的信号,通过检测霍尔元件电压变化,可间接测得霍尔元件发出的信号,霍尔元件的输出电势可表示为[3]:
VH=KHIB (1)
其中, KH为霍尔元件的灵敏度系数,取决于霍尔元件的材料及其厚度; I为霍尔元件的驱动电流; B为沿霍尔元件表面法向的漏磁感应强度。
霍尔HMC1022磁阻传感器检测到的磁电信号通过放大器AD623放大,预处理后传输到A/D转换器。
2.2 中值平滑滤波处理
在经过磁敏传感器检测取得信号后,由于信号中有各种外界干扰和噪声,要进行预处理。在检测系统中,对信号进行了中值平滑处理,以此来剔除信号中可能出现的短促干扰信号和信号中无意义的野点信号。
假设Median为中值函数; x(m)为采样信号结果; u(m)平滑器的输出为:
y′(m)=Median[x(m-1),x(m),x(m+1)] (2)
中值平滑滤波处理几乎完成去掉了脉冲噪声,它克服了单一使用中值滤波处理的降噪效果一般和平滑滤波处理对边缘细节处理不佳的问题。中值平滑滤波处理算法简单,速度也很快。图2和图3分别是处理前后的波形图。
3 特征信息的选取
经过预处理后的漏磁检测信号可以用来对是否有损伤进行评判[4]。由于钢丝束结构的复杂性,导致检测信号的强弱也极其多样和复杂。但其中具有特征性质的主要信息是信号的峰值、波宽以及波形面积等,如图4所示。
钢丝束如果出现损伤,在其局部都存在一个信号峰值,而断丝信息的峰值通常要高于一般损伤的信号峰值。信号的峰值为:
p=max[y(m)]
信号的峰值反映出了信号的幅度,如果要进一步描述信号的状态和纲丝束受损程度,除了考虑信号幅度方面的因素以外,还需要考虑空间分布的情况。最简单的空间公布参数是波宽,使用波宽指标来衡量钢丝束损伤程度是非常有效的。假设定义一个阈值电压Vy,波宽W的阈值波宽为:
式中,n为一个波动中的采样点数,Vy为阈值电压。
波形面积是指一个阈值波宽的信号峰值之和,它与波动信号的均值相关,如图4所示的阴影部分。它是一个既考虑幅度信号,又考虑宽度信号两方面的综合因素,是一个评判纲丝束损伤程度的重要特征信息。波形面积S为:
4 检测系统设计与实时显示
检测系统的设计选用了C++ Builder 6,它是一款快速应用程序开发(RAD)工具,其编程语言是C++。它是一款面向对象的结构化语言,编程效率高,执行速度快,是目前最先进的组件技术和面向对象的高级语言之一。另外,C++ Builder 6开发了一种成熟的数据库链接技术,即BDE数据库引擎,这使得C++ Builder 6具有强大的数据库处理功能,使程序员可以非常容易地开发出功能强大的数据库应用程序。在检测系统中,有两个主要功能部件:特征数据库和实时显示。
4.1 特征数据库
由于斜拉桥是最近几十年才兴起的新型桥,对悬索要求还没有较完善的标准,对不同桥梁所使用的悬索纲丝束和外套都有所不同。为了提高系统的适用性,根据不同的纲丝束与外套材料分别建立特征库数据。选用Access作为特征数据库,其主要属性有峰值、阈值、波宽以及波形面积等。特征数据库如图5所示。
针对某一种特定的纲丝束和外套材料,可以通过实验获取一组特征数据值,编入数据库,指定一个特定编号。在检测时,选择针对性的特征数据作为计算参数,可以大大提高检测的准确性。
4.2 实时显示与算法
采用C++ Builder 6设计的系统实时显示界面如图6所示。
由于悬索钢丝束检测信号为局部区域的异常信号,并叠加出现于噪声背景上。为了能够对悬索纲丝束损伤进行检测,首先应从检测信号中将局部区域的异常信号分离出来。为了检测信号的方法简单实用,系统采用了峰值差超限法,此方法是利用局部异常信号的峰谷差值的特征来提取异常检测信号[5]。在检测信号中,波形是一个完整的局部峰值波形,这个峰值是由纲丝束损伤或断丝的漏磁场产生的,它比邻近的信号波形大很多,很容易用峰值差来提取。峰值差超限法的算法如下:
在指定的边界内,设起始位置为X0, 阈值为threshold,经过阈值滤波处理后的离散信号序列为a[n]。
① 令i=0, low=a[0],wlow=X0,high=a[0],whigh=X0;
② 如果low>a[i],则令{low=a[i];wlow=X0+i;},在[0,n-1]区域继续搜索波峰最小值,最后波峰最小值记录为low,并记录该位置wlow;
③ 如果high<a[i],则令{high=a[i];whigh=X0+i},在[0,n-1]区域继续搜索波峰最大值,最后波峰最大值记录为high,并记录该位置whigh;
④ 计算:h=high-low,如果h>threshold,则证明存在纲丝束有损伤,其位置中心在whigh。
根据选择的特征数据等参数计算出纲丝束损伤的程度。
使用Φ130 mm电缆进行了实验,实验机器人的传感器沿着测试的电缆以0.01 m/s的速度推进,在电缆中预设位置的损伤被检测出来,证明峰值差超限法的算法是可行的。
5 结束语
本文针对桥梁悬索检测问题,设计了一个检测系统。整个检测系统有三个模块和一个软件,软件可分为三个主要部分:纲丝束损伤的信号采集、信号处理以及实时显示。系统针对不同的桥梁悬索提取峰值、波宽以有波形面积等特征信息,建立特征数据库,使得计算纲丝束受损程度更准确。实验结果表明,检测系统的峰值差超限法对于正确检测到桥梁悬索纲丝束的损伤是有效的,并通过特征数据库中特征数据能准确计算出纲丝束的损伤程度。
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某刚架损伤状况检测鉴定 篇9
某交易城北大门采用灌注桩基础, 上部钢结构刚架跨度为28m、柱距为2m、高度为9.8m, 钢柱、钢梁采用Q345B焊接H型钢, 柱间连系梁 (ST1) 及上下层梁间系杆 (XG1) 采用Q235轧制H型钢, 刚架构件间连接螺栓采用10.9级扭剪型高强度螺栓。原设计标高6.0m及9.8m钢梁于距 (1) 轴、 (2) 轴9.0m处各设置1个钢梁拼接点, 现改为跨中设置1个拼接点。根据委托方提供的竣工验收资料以及“事故责任认定书”等资料, 现为了解刚架损伤状况及所需修复的项目, 我方受委托进行检测鉴定。
2 本工程遭受机动车撞击大体情况
本工程经正规设计、施工, 根据委托方提供的“竣工验收证明书”以及“事故认定书”等资料, 本工程于2011年8月20日经竣工验收合格, 于2011年11月16日遭机动车撞击受损。经现场检查, 标高6.0m处钢梁遭受机动车后车厢撞击, 撞击部位详见图1。
3 刚架构件损伤状况调查、检测
3.1 刚架柱 (GZ1) 变形检测
采用吊线和钢尺量测全数4根刚架柱 (GZ1) 的侧向位移。检测数据表明, 刚架整体向 (B) 轴一侧倾斜 (即向北倾斜) , 且该方向测点的侧向位移值均超过《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999规定的不适于继续承载的侧向位移限值H/400, 其中侧向位移最大值为H/191, 位于 (1) - (B) 轴钢柱。
3.2 刚架梁 (GL1) 变形检测
采用拉线、吊线和钢尺量测标高6.0m处钢梁 (GL1) 的侧向弯曲矢高及垂直度。检测数据表明, 标高6.0m处的2根钢梁侧向均向北弯曲, 侧弯矢高及垂直度均超过《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001) 规定的允许偏差, 且该2根钢梁侧向弯曲矢高超过GB50292-1999规定的钢结构受弯构件不适于继续承载的侧向弯曲矢高限值l0/500。经检查, 该2根梁遭受机动车后车厢撞击部位钢梁翼缘明显变形。
3.3 标高6.0~9.8m钢梁间系杆 (XG1) 垂直度检测
采用吊线和钢尺量测全数12根钢梁间系杆 (XG1) 的垂直度。检测数据表明, 12根系杆均向 (A) 轴一侧倾斜 (即向南倾斜) , 各测点的垂直度均超过GB50205-2001规定的允许偏差。
3.4 刚架结构构件损伤状况检查
经现场检查, 标高6.0m处 (A) 轴钢梁 (GL1) 拼接点个别螺栓松动、部分水平支撑 (SC1) 连接点螺栓脱落 (个别杆件明显变形) 标高9.8m处个别水平支撑 (SC1) 连接点、标高6.0m处个别连系梁 (ST1) 连接点以及 (1) 轴个别柱间支撑 (ZC1) 连接点螺栓脱落, 标高6.0m及标高9.8m钢梁隅撑普遍存在焊缝撕裂、松动, 部分隅撑已脱落, 检查结果详见图2~图4。
3.5 刚架非结构构件损伤状况检查
为对承重结构构件损伤状况进行检查、检测, 根据我方于2012年8月20日出具的“损伤鉴定方案”, 相关方已将刚架外包装饰层全数剥除。对现存非结构构件进行检查, 标高6.0m处跨中约8m范围内的铝塑板钢骨架存在折断、扭曲等残损;标高6.0m处维修通道钢骨架与主体结构间的焊缝多处出现撕裂、脱开, 部分维修通道板条变形、焊缝撕裂、脱开。
4 刚架损伤结构检测结构汇总
4.1 刚架柱 (GZ1) 、梁 (GL1) 变形
刚架整体向 (B) 轴一侧倾斜 (即向北倾斜) , 且该方向测点的侧向位移值均超过GB50292-1999规定的不适于继续承载的侧向位移限值H/400, 其中层间位移最大值为H/191, 位于 (1) - (B) 轴钢柱。标高6.0m处的2根钢梁遭受撞击部位翼缘明显变形, 钢梁侧向均向北弯曲, 侧弯矢高及垂直度均超过GB50205-2001规定的允许偏差, 且侧向弯曲矢高超过GB50292-1999规定的钢结构受弯构件不适于继续承载的侧向弯曲矢高限值l0/500。
4.2 标高6.0m至9.8m钢梁间系杆 (XG1) 垂直度检测
12根系杆均向 (A) 轴一侧倾斜 (即向南倾斜) , 各测点的垂直度均超过GB50205-2001规定的允许偏差。
4.3 刚架杆件连接损伤状况检查
标高6.0m处 (A) 轴钢梁 (GL1) 拼接点个别螺栓松动、部分水平支撑 (SC1) 连接点螺栓脱落且个别杆件明显变形, 标高9.8m处个别水平支撑 (SC1) 连接点、标高6.0m处个别连系梁 (ST1) 连接点以及 (1) 轴个别柱间支撑 (ZC1) 连接点螺栓脱落。
4.4 钢梁隅撑损伤状况检查
标高6.0m及标高9.8m钢梁隅撑连接焊缝普遍撕裂、松动, 部分隅撑脱落。
4.5 非结构构件损伤状况检查
标高6.0m处跨中约8m范围内的铝塑板钢骨架存在折断、扭曲等残损, 标高6.0m处维修通道钢骨架与主体结构间的焊缝多处出现撕裂、脱开, 部分维修通道板条变形、焊缝撕裂、脱开。
5 刚架损伤原因分析
根据委托方提供的“竣工验收证明书”以及“事故认定书”等资料, 本工程于2011年8月20日经竣工验收合格, 同年11月16日遭受机动车撞击。经现场检查, 机动车由南向北行驶途中其后车箱先后撞击刚架标高6.0m的2根钢梁, 钢梁受撞击部位距 (1) 轴约10~13m。现场调查、检测结果表明, 钢梁撞击点翼缘变形明显, 钢柱侧向位移方向及标高6.0m钢梁侧向弯曲方向与机动车撞击方向一致, 表明刚架现有损伤应主要由于机动车撞击所致。
6 结论及建议
根据现场调查、检测及分析, 以下结构构件损伤应主要由于机动车撞击所致, 并已对本工程结构安全及使用造成明显不利影响, 应采取修复或置换等处理措施:
6.1 承重结构构件
⑴刚架柱 (GZ1) 侧向位移、标高6.0m处2根钢梁 (GL1) 侧向弯曲矢高和垂直度超过规范限值要求, 标高6.0m处的2根钢梁遭受撞击部位翼缘明显变形;
⑵上下层钢梁间系杆 (XG1) 垂直度超过规范限值要求;
⑶标高6.0m处 (A) 轴钢梁 (GL1) 拼接处个别螺栓松动、标高6.0m处部分水平支撑 (SC1) 连接处螺栓脱落且个别杆件明显变形, 标高9.8m处个别水平支撑 (SC1) 连接处、标高6.0m处个别连系梁 (ST1) 连接处以及 (1) 轴个别柱间支撑 (ZC1) 连接处螺栓脱落;
⑷标高6.0m及标高9.8m钢梁隅撑连接焊缝普遍撕裂、松动, 部分隅撑脱落。
6.2 非结构构件
标高6.0m处跨中约8m范围内的铝塑板钢骨架存在折断、扭曲等残损, 标高6.0m处维修通道钢骨架与主体结构间的焊缝多处撕裂、脱开, 部分维修通道板条变形、焊缝撕裂、脱开。
参考文献
[1]GB 50205-2001, 钢结构工程施工质量验收规范
[2]GB 50292-1999, 民用建筑可靠性鉴定标准
轴瓦常见损伤分析及装配技术要领 篇10
一、发动机轴瓦常见损伤分析
1、划伤
(1) 现象:工作表面沿旋转方向出现数根较深的划痕。
(2) 损伤原因:在轴瓦润滑间隙中侵入了硬质颗粒, 主要是由润滑油带入, 或因装配时清洁工作不佳而混入。
(3) 改进措施:检查滤清效果;装配时严格进行清洁工作。
2、龟裂
(1) 现象:合金层表面出现网状裂纹。
(2) 损伤原因:轴承过载、轴承工作温度太高, 由于变形或其他原因, 轴承工作表面载荷分布不均产生局部峰值压力。
(3) 改进措施:检查有无引起温度过高的因素, 加强轴承的冷却效果, 检查轴承间隙。
3、钢背烧伤
(1) 现象:钢背表面呈大面积发暗区。
(2) 损伤原因:轴瓦与座孔贴合不佳, 热量不能及时散出。
(3) 改进措施:严格控制贴合质量;检查过盈量是否足够;检查座孔钢度是否足够。
4、侵蚀磨损
(1) 现象:在油孔油槽边缘呈现冲刺状磨痕。
(2) 损伤原因:润滑油润滑质量不佳。
(3) 改进措施:检查滤清效果。
5、磨粒磨损
(1) 现象:工作表面主要承载区呈现大面积沿旋转方向的细微擦痕。
(2) 损伤原因:润滑质量不佳, 允许通过异物颗粒度太大或润滑油收到污染。
(3) 改进措施:提高滤清效果;及时更换润滑油。
6、混合摩擦磨损
(1) 现象:工作表面局部区域呈现比较光滑的磨痕, 轴承间隙加大。
(2) 损伤原因:油膜承载力不够, 油膜厚度太薄;长时间过载;频繁启动、刹车。
(3) 改进措施:合理选配轴瓦, 保证配合间隙;避免超载。
7、气蚀
(1) 现象:轴瓦表面呈点状、斑状菠萝痕迹, 边缘清晰。
(2) 损伤原因:轴具有激烈的向心运动区域, 润滑油不能及时补充增大的润滑间隙, 引起瞬时低压, 润滑油混入气泡或内部气体析出形成气泡。
(3) 改进措施:改进主轴的动平衡;提高润滑油质量, 加入防泡添加剂或采用防泡沫性能较好的润滑油。
8、弹张量消失
(1) 现象:轴瓦使用后拆下测量, 发现自由弹张量减小甚至消失。
(2) 损伤原因:轴承过热, 配合过盈量太大。
(3) 改进措施:检查过盈量是否太大;检查轴承是否发生过热现象。
9、腐蚀
(1) 现象:表面呈大面积麻点, 瓦面发黑, 严重者大块剥落。
(2) 损伤原因:机油长期工作后变质;起刚中燃气泄入油轴箱, 污染了油底壳中润滑油。
(3) 改进措施:及时更换润滑油;采用防腐蚀添加剂。
1 0、咬胶
(1) 现象:合金层熔化, 工作表面呈现大面积沿圆周方向被拖动的沟痕、油孔、油槽以及瓦背边缘有合金熔化铺开的痕迹。
(2) 损伤原因:轴承过载;断轴;剧烈的磨料磨损及发热;间隙过小, 轴承发热卡死;润滑油粘度太低;瓦背贴合不好, 热量不能及时放出。
(3) 改进措施:提高油膜的承载能力;选择合适的配合间隙;保证贴合度。
1 1、剥落
(1) 现象:合金层呈气状剥落, 剥落区地面呈碎粒状。
(2) 损伤原因:轴承过载;轴承工作温度太高, 由于变形或其他原因, 轴承工作表面载荷分布不均产生局部峰值压力。
(3) 改进措施:加强轴承的冷却效果;检查轴承间隙。
1 2、脱壳剥落
(1) 现象:合金层呈气状剥落, 剥落区底部露出钢背清晰的结合面。
(2) 损伤原因:合金层复核质量不佳。
(3) 改进措施:提高合金层复合质量。
1 3、轴瓦中部偏磨
(1) 现象:轴瓦中部出现磨损。
(2) 损伤原因:轴颈母线呈现股形突出;轴承座孔边缘刚性不足, 负荷主要由轴瓦中部承受。
(3) 改进措施:提高轴颈加工精度。
1 4、轴瓦一侧偏磨
(1) 现象:轴瓦一侧边缘呈现磨损痕迹。
(2) 损伤原因:轴颈、轴承座倾斜变形或有加工误差。
(3) 改进措施:提高轴颈和座孔的加工精度。
1 5、轴瓦两侧偏磨
(1) 现象:轴瓦两侧边缘呈现磨损痕迹。
(2) 损伤原因:轴颈圆柱度不符合要求, 负荷集中在轴瓦边缘区。
(3) 改进措施:提高轴颈加工精度。
二、轴瓦装配技术要领
除了要保证与轴颈的配合间隙符合规定外, 还必须注意以下几点:
1、区分上瓦片与下瓦片。剖分式的凉快轴瓦虽然外形完全一样, 但是在拆卸、清洗和坚定过程中, 应把上、下瓦区分开来, 做到“对号入座”, 不可混淆。
2、看清轴瓦背上的标记, 在钢瓦背上, 不仅标注有修理尺寸等级代号, 例0.00、0.25、0.50等字样, 有的标准轴承在瓦背上还答应有实际尺寸的分组代号, 例如“O”、“I”等。在选配主轴承时, 轴瓦尺寸分组号应当与轴颈尺寸分组号相同。如果两者不一致, 会出现间隙超标或出现两者配合过紧。
3、检查轴瓦的突起量。轴瓦在自由状态下的曲率半径应大于轴承座孔的曲率半径, 同时要求轴瓦的端面高出轴承座剖分面0.03~0.05mm, 其目的是在轴承盖装合并且按规定的扭矩拧紧固定螺栓后, 确保轴瓦与轴承座紧密贴合。如果轴瓦的突起量过小, 应当更换合格的轴瓦。
4、注意有空的位置。有的机型的上 (或下) 瓦片有油孔, 而下 (或上) 瓦片没有油孔, 如果上下瓦片颠倒, 将堵塞油道, 使下游零件得不到有效润滑。另一方面, 有的发动机几道主轴承的形状不完全一样, 安装时要特别注意保证润滑油孔的畅通。
摘要：轴瓦是滑动轴承和轴接触的部分。轴瓦在发动机运行中起着至关重要的作用。本文拟对发动机轴瓦常见损伤进行分析, 提出改造措施, 以减少故障发生, 保证发动机正常运行。
损伤检测技术 篇11
一、伤病形成的原因、症状和处理
刘翔右脚伤病最早可以溯源到多年前因穿了不适合自己脚型的鞋子导致后脚跟被磨破引发增生，但当时并没有引起足够重视。对于刘翔这样顶尖的运动员而言，面对每天大强度的训练，跟腱处反复被牵拉和磨损，且刘翔作为右脚起步运动员，启动腿所承受的压力本来就大，所以，造成了右腿跟腱的长期疼痛。在常年高强度、高要求的训练中，偶尔或多次的扭伤、强力牵拉会造成跟腱部位的内部损伤，在机体修复的过程中，由于足跟部位处于人体末梢，血液循环较差，钙元素堆积，最终形成阻塞，变成了钙化点。在医学上学名为骨疣(Bone Spur)，也叫骨质增生，俗称骨刺。使刘翔伤别奥运赛场、痛不欲生的罪魁祸首正是其脚踵处的三处异常钙化点即骨刺。当时根据检查结果显示，在刘翔跟腱韧带和跟骨之间存在三处骨刺，直径分别为1.2厘米、0.8厘米、0.6厘米。正是这三粒“可怕”的骨刺，在刘翔运动时卡在了跟骨和跟腱的连结处，只要在训练和比赛中稍一用力，三处钙化点就会对肌肉和骨头同时产生压迫、摩擦，不断刺激脚踝跟腱末端，久而久之产生严重伤害，引发刘翔的足跟疼痛和跟腱末端发炎，在压迫牵拉之下，有时疼得连走路都不行，更别提发力比赛了。2008年下半年刘翔和他的教练、保健团队到美国寻访名医通过手术成功去掉了骨刺，清除了跟腱滑囊中的炎症，并通过与他医疗、康复团队和教练团队的合作取得了良好的恢复效果。
刘翔跟腱3处骨刺的位置和他的主治医师
刘翔手术前后的X光片对比
二、跨栏技术转型的需要和面临的技术环节和问题
男子110米栏从起跑到上第一栏，以往国际田径界主流的是八步上第一栏技术，只有很小的一部分身高腿长、爆发力好、速度快的优秀选手才可以尝试七步上第一栏技术。历史上，只有寥寥数人曾经使用过“七步上栏”，世界上第一个采用七步上栏的是芬兰选手布吕加雷，是因为他的身高达到了2米04，身高腿长的布吕加雷用八步上栏感到“憋屈”，因而始创了七步上栏。前男子110米栏亚洲纪录保持者、刘翔的师兄李彤就曾采用的是七步上栏的技术，作为刘翔近年来最重要的对手，奥利弗、罗伯斯所使用的都是“七步上栏”，如今加上刘翔也开始加入到“七步杀”的行列，使该项技术正在逐渐获得了主流地位。八步改七步的优点非常明显，它的后蹬力要大于八步上栏，向前性要比八步更好，攻栏更为主动、有力。八步上栏技术由于要兼顾步频，步幅小而“挤”，限制了运动员的向前速度，这也是刘翔在2008年前比赛前半程特别是第一栏没有明显优势的主要原因。但是七步改八步之后对每一步蹬地的力量提出更高的要求，稍有不慎可能带来新的伤痛，因此这一技术转型具有很大的挑战的，需要时间和耐心，要通过科学有效的训练解决三个技术环节中的问题。
1.起跑
要减掉一步，起跑前先换一个脚在前面即变换前后脚，这是很容易做的，但变七步上栏后，对在加速有力的前提下步幅要求的大幅提高，对起跑的后蹬爆发力和蹬摆结合提出了更高的要求，需要加大双腿肌肉特别是在前的左腿蹬离起跑器的力量，改变多年来已经形成的牢固的动力定型，形成新的快速有效发力、蹬摆有力结合的起跑动力模式。改为左脚在前也有意外收获，我们知道刘翔受伤在右脚跟腱，此次改技术减小了起跑时对伤脚的负荷压力，减少右脚重复受伤的可能。在具体训练中，除了加强腿部力量、爆发力等身体训练，还要重新仔细调整好前后脚起跑器的位置距离，调整好起跑后第一步的落地点以顺畅衔接后续加速，最后通过反复练习形成新的起跑动力定型。
2.七步加速跑
起跑后的加速跑是径赛运动员获得水平运动速度的第一个阶段，以往刘翔采用八步上栏技术，要提高加速度重点在加快步频，而现在采用七步上栏技术后重点在加大步幅，需要两腿强有力的后蹬前摆相结合。这对刚恢复的伤腿有一定的冲击，如果手术治疗或恢复不彻底，训练后的康复和保健不能跟上，结果会很糟。所以对术后伤腿的康复保健以及开始恢复训练的时间、强度和方法，刘翔的教练和团队一定经过很慎重的考虑和有周全的方案的。男子110米栏起跑到第一栏的距离为13.72米，我们将2011年田径世锦赛刘翔在预赛中七步上第一栏的视频材料和他2007年大阪田径世锦赛决赛八步上第一栏的视频材料进行对比测量，估算出他用七步上栏比八步上栏每步平均步幅和最后的攻栏距离要增加0.2米以上（除了第一步步幅增加略小），而刘翔身高1.89米，比罗伯斯要低3厘米，腿长相比罗伯斯要少10厘米以上，也就是说上第一栏刘翔要在后蹬和加速上比罗伯斯做的更好，才能和罗伯斯并驾齐驱，这对刘翔的训练提出了很高的要求。
3.过第一栏并与后程衔接
成年男子组栏架的高度是106.7厘米，高出刘翔腿长16厘米。由于八步变七步后攻栏距离增加，过第一栏的飞行距离加长，攻栏距离在2.31米左右，飞行时间也加长，这时间上的加长外行不仔细看不易察觉，但对运动员来说是很大的栏上技术模式的改变，异侧肩臂前伸和上体前倾下压等平衡动作的力度、速度产生微妙的变化，向前的力度在加大，身体与栏架之间的夹角变小，重心低平，加上腿长的不足，而动作还原的时间却因飞行时间加长而略加长，这些因素导致更容易打到栏架；攻栏距离越远，攻栏腿（也叫摆动腿）下栏架时的积极下压和扒地更为重要，否则离栏远，落地后重心就靠后，容易形成制动影响水平运动速度，要依靠积极下压，使重心落在支撑腿之上或最好能略微超越支撑腿，这样才能与后续的栏间跑顺畅衔接，保持运动速度。
在适应了七步新技术的起跑和上第一栏加速跑后，刘翔和他的教练把训练重点放在了“过第一栏并与后一栏间跑相衔接”上，主要以前三个栏的连续跨越训练为主，很好地解决了这个难点，从几次国际级比赛来看，技术还是非常稳定的，再加上刘翔后半程的传统优势，成绩的提高是可以期盼的。
三、对从事体育教育和运动训练的专业人士的启发和可学习之处
1.体育教学和课余运动训练中运动损伤的防治
刘翔的伤病经历提醒我们要高度重视防止学生运动员平时课余训练中的运动损伤，从服装、跑鞋、钉鞋、专项器械等多方面注意，教师、教练要善于观察学生运动员因上述原因可能产生的损伤、伤痛，教育学生运动员哪里感觉有伤痛、不适要及时向教师、教练员反映，及时发现并做出科学的安排、处理，排除这些造成损伤的隐患。一旦已发生伤痛要积极采用冷敷、热敷、按摩、理疗、药物治疗等多种有效手段进行对症治疗，防止肌肉、韧带、关节囊等组织恢复中的阻塞、钙化、结节等不良现象。
2.少年、青年跨栏运动员的技术改进与训练
少年、青年男女学生或运动员学习和训练男子110米或女子100米跨栏、男女室内60米跨栏时，上第一栏需要改七步的不太可能有，但常有九步改八步的情况，这和刘翔的技术改变在原理是一样的，这一技术要求在大步幅基础上获得高速度，在三个技术环节上都要做好，任何一点小问题的出现如起跑无力、加速后蹬不够、擦碰栏架或与邻道运动员勾碰造成身体轻微的不平衡、下栏时摆动腿下压扒地不够快捷有力、与下一栏栏间跑衔接不流畅等等，都将对运动成绩造成致命的影响。充分理解并完善对这三个环节的训练方法、步骤和手段，能有效地实现少年、青年运动员技术的改进，提高运动成绩。
总之，110米跨栏是田径比赛中精度要求最高的项目，也容易出现一些相关的运动损伤，经过积极的手术治疗和两年多的科学训练，刘翔在治疗伤病的基础上成功实现了由八步向七步上第一栏的重大技术转变，取得了越来越好的比赛成绩。从中我们从事体育教育和运动训练的专业人士可以学习借鉴到运动损伤的预防和对症治疗、跨栏上第一栏技术的选择和转型等非常专业而有益的知识。
汽车前轴损伤原因分析及检测方法 篇12
一、前轴损伤原因分析
1. 前轴弯曲和扭曲产生的原因
(1) 汽车行驶中的垂直和侧向反作用力在前轴的垂直平面内产生弯矩, 造成前轴中部及主销孔附近在垂直方向上弯曲。钢板弹簧座附近、主销孔附近及前轴中部断面的弯曲应力最大。
(2) 汽车转弯时, 外侧向反作用力使前轴向上弯曲;内侧向反作用力则使前轴向下弯曲。我国车辆都是靠右行驶, 且右转向较多, 右转向转弯半径小, 则离心力大, 造成左悬架受力大, 地面的反作用力也大, 因此所受弯矩也就大, 这就造成了前轴左端向上弯曲大于右端向上弯曲, 即左销孔内倾角增大, 右销孔内倾角减小。在右转弯时, 右车轮速度小于左车轮, 故右车轮受纵向力大于左车轮, 这就造成主销孔轴线向前扭转, 前轴中部向前弯曲, 右边大于左边。这也是右主销孔磨损大于左主销孔, 右主销孔轴线与钢板弹簧定位孔轴线 (或定位孔对称点) 偏差距离大于左边的原因之一。
2. 前轴磨损产生的原因
(1) 由于作用在前轴上的垂直弯矩大于水平弯矩, 故主销孔及上下端面的横向磨损大于纵向;又因向上的作用力大, 使主销孔下部磨损大于上部。
(2) 由于前轴的弯曲变形, 使主销孔轴线间距变小, 作用在前轴上的各力使主销在孔中有两个方向扭转的趋势, 前轴主销孔与主销系过渡配合, 中部的楔形横销, 控制主销上下窜动和转动。在前轴受力时, 主销只能以横销为支点摆动, 由于两端摆幅大, 所以主销孔上下部分磨损大于中间。
(3) 钢板弹簧座平面、定位孔和螺栓孔的磨损, 主要是由于钢板弹簧紧固螺栓松动后, 汽车在运动中, 钢板弹簧与座、定位销与定位孔、螺栓与螺栓孔产生相对运动而造成的。
3. 前轴裂纹产生的原因
由于汽车行驶时受力复杂多变, 所以它们的磨损是不规则的。前轴受力复杂多变, 以垂直弯矩为大。当汽车制动时, 前轴负荷增大;汽车通过凹凸不平路面时, 前轴受冲击负荷, 由此容易引起金属疲劳, 而在弯曲应力最大处产生裂纹。
二、前轴损伤检测方法
1. 前轴弯曲的检测
(1) 用直角尺检查前轴变形。
将与转向节销直径相同的试棒插入销孔内, 并在两钢板弹簧座上各放一只专用垫铁, 在垫铁上放一只专用角尺, 使角尺直立边贴靠试棒, 即可查出结果。若角尺上端有间隙, 说明前轴向下弯曲;若角尺下端有间隙, 说明前轴向上弯曲。另外, 还可以从角尺与垫铁刻线重合情况, 以及角尺与试棒的重合情况, 判断前轴有无前后弯曲和扭曲。该方法所需的设备简单操作方便, 但是检验精度不高, 不能定量地测出工字梁弯曲和扭曲的数值。
(2) 用拉线法检查前轴变形。
将前轴置于水平位置, 画出两钢板弹簧的中心线, 检查拉线与两座的中心线是否处在同一条直线上。如两中心不在同一直线上时, 则说明前轴向前或向后弯曲;然后将两端吊有重物的细线放在前轴主销孔上平面的中心位置上, 要求主销孔中心与钢板弹簧座平面, 与细线间的距离是相等的, 如不等则表明前轴两端有上下弯曲。
(3) 用水平仪检验法。
用试棒插入主销孔内, 将前轴夹在虎钳上。将水平仪放在某一个钢板弹簧座平面上找平, 然后再把水平仪放在另一个钢板弹簧座上, 视其是否与放在前个钢板弹簧座上的水平仪刻度相同, 再将水平仪横放 (垂直前轴) , 这时如果水平仪气泡不在中心位置, 说明轴扭曲。如将水平仪顺轴平放, 气泡不在中心位置, 则说明轴弯曲。同样也可在两主销孔之间放一钢板直尺, 把水平仪分别纵放在两端主销孔上, 查看气泡位置, 以确定是否有扭曲。
2. 前轴裂纹的检查