摘要：斜拉桥索力检测作为特大桥梁常规检测项目,应用非常广泛与频繁。现有常用检测方法为频率法,进行斜拉桥的索力检测过程中,经常会因拉索基频与塔台基频耦合,导致采集信号不理想,因而准确度较低,无法精准计算斜拉桥拉索索力。国外对于采样不理想的拉索进行分析时,通常利用多次采样或人工振动的方法来获取周期性更好的图像,操作繁琐并且精确度低,应用价值不高。因此,本研究针对采样信号不理想的问题采用倒频谱分析法对采集信号进行后处理。将复杂频谱图中的边频带转换为单条曲线,成功分离不同频率耦合的信号。通过对武汉二七长江大桥的实例分析验证,该索力检测法检验精度满足实际工程应用条件,且方法简便快捷,具有较高的实际应用价值。

摘要：为了无损、便捷、高效的检测混凝土桥梁隐伏病害,将红外热成像法应用到诸如内部空洞这类混凝土桥梁隐伏病害的检测之中。制作一定数量的混凝土实体试块,分别在其内部设置深度、体积不同的空洞,采集混凝土试块表面的温度信息,利用专业软件对温度信息进行分析,结果表明:当内部空洞体积不变时,空洞上表面与混凝土模型上表面的距离越近(深度越浅),温差越大,检测效果越明显;当空洞上表面与混凝土模型上表面的距离(深度)不变时,空洞体积越大,温差越大,检测效果越明显。

摘要：利用数字图像处理和有限元技术,生成沥青混合料非均质有限元模型,并分析沥青混合料各组分对其抗车辙能力的影响,从沥青混合料细观角度研究其永久变形规律,为沥青路面设计提供理论指导。结果表明,数值模拟得到的沥青混合料的车辙深度和车辙实验结果吻合较好,非均质有限元模型可对沥青混合料车辙深度进行预测;在各温度条件下提高集料的模量不能有效的提高沥青混合料的抗车辙能力;沥青混合料抗车辙能力增加速率随着沥青砂模量的增加呈现出先增加后减小的趋势;选用密级配的集料级配在软化点以上时可以较好的提高沥青混合料的抗车辙能力,低于软化点时影响不大。

摘要：汽车轮胎与沥青路面间的相互作用受到广泛关注。为了计算轮胎与路表的接触应力,利用三维激光扫描仪获取路表纹理轮廓数据,采用Von Meier模型,借助MATLAB软件计算路表纹理包络轮廓,在此基础上利用DUBIOS应力计算模型计算胎路接触应力,与实测应力数据进行对比,并计算理论应力与实测应力的相关性系数。结果表明:应力理论计算结果与应力实测数据相关性良好(判定系数R^(2)>0.8),证明可以采用这里的方法计算胎路接触应力,这里研究成果可为胎路接触应力计算提供有效参考。

摘要：本研究针对热波图像在采集过程中会存在的热场不均,设备自身红外热波辐射损失消耗严重,以及实验构件的内部材质分布不均等诸多不利因素的影响,导致后期热波图像序列存在非均匀性、背景噪声较大、目标部位对比度低、损伤或缺陷部位显示效果差等问题提出了一套完整的红外图像处理的改进算法,弥补现有方法不足,在热波检测原理的基础上利用MATLAB处理软件对红外热波图像序列进行增强、分割及重构。从关键性技术环节展开深入和系统的研究,提高红外热波图像序列处理的质量及速度,增强热波图像算法的实用性和稳定性。

摘要：数字图像处理技术能够快速准确的提取粗集料的形态特征数据,进行粗集料形态特征评价。将粗集料的图像导入计算机利用Matlab软件进行图像处理,粗集料的图像经过消除噪声、图像分割、二值化、边缘提取以及颗粒数据分析,进而得到粗集料形态特征指标参数,包括粗集料长短轴、粗集料矩形度、粗集料圆形度、粗集料棱角性以及粗集料针片状含量。对粗集料图像进行分析处理后发现图像处理技术能够快速提取粗集料的特征参数,且比人工间接测量方法更加快捷准确。研究表明:最小阈值法能够很好地提取出粗集料的轮廓图像,进而完成粗集料图像的参数采集。石灰岩粗集料矩形度随着棱角性、长轴的增大而呈减小的趋势,石灰岩粗集料圆度随着棱角性、长轴的增大而呈增大的趋势;石灰岩粗集料颗粒的棱角性随长轴变化并不明显,曲线趋于平缓,样本棱角性在1.1左右,角度变化并不大;石灰岩粗集料针片状含量为0。研究有助于提升粗集料颗粒的质量控制,控制沥青混凝土使用性能,推动集料检测技术发展。

摘要：为克服现有光纤光栅位移传感器设计中存在的传力介质弹性系数易改变、滑块易产生偏移等对测量精度的不利影响,提出了一种滑动式位移传感器。楔形滑块的滑动面和限制面的采样互相垂直、等强度梁的变截面和一体化、滑动面圆弧化等特殊设计,使传感器具有抗滑动干扰性、梁挠位移测量的高灵敏性、长期往复测量的耐磨性等优点。阐述了传感器测量原理,加工制造了传感器原型,并开展了全面的性能测试。测试结果和误差分析表明:传感器在0~100mm的量程中,灵敏度为20.11pm/mm,精度达到0.099 5%F.S,具备良好的微位移测量能力;重复性误差和迟滞误差分别仅为0.705%和0.403%,且抗蠕变性能良好,可满足机械装备、土木工程等重大设施的结构健康监测对位移、变形测量的精度和长期稳定性要求。

摘要：针对目前应力传感器不能兼顾柔性、动态测量及无法测量曲面接触应力特征信息等难题,设计了一种新型的PZT压电薄膜柔性应力传感器。主要有由PZT压电薄膜、导线、特殊的压敏涂层等构成。传感器的受力信息可以通过检测PZT压电薄膜传感器的电荷变化来获取,可应用于测量各种接触面之间的应力。为研究测量轮胎路面等具有复杂曲面接触结构的应力分布提供了新的思路和方法,分析了压电传式感器的工作原理,压电薄膜的传感特性,建立有限元分析模型,进行仿真分析,结果表明该传感器结构简单、体积小,相对于传统测量方法更加可靠,适用于曲面应力的测量。

摘要：为研究沥青路面抗滑性能与沥青混合料体积指标的关联,揭示不同体积指标对抗滑性能的影响程度,采用真空法和塑封法对不同AC-16型沥青混合料进行密度试验,对比了空隙率、矿料间隙率、有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率等体积指标;对沥青混合料进行室内磨光试验和摆值测试,采用Asymptotic模型拟合其抗滑性能的衰变趋势,得到了抗滑初值、稳定值与减幅等参数;建立了体积指标与抗滑性能的函数关系,并应用灰色关联理论分析了不同体积指标与抗滑性能之间的灰色关联度排序。研究结果表明:不同体积指标对抗滑性能的影响存在差异,随着沥青混合料空隙率和矿料间隙率的增加及有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率的降低,沥青混合料的抗滑性能增大;灰色关联度排序为空隙率最大,矿料间隙率其次,再次为有效沥青饱和度,粗集料框架间隙率最小,可见空隙率是影响抗滑性能的最主要因素,矿料间隙率对抗滑性能影响显著,有效沥青饱和度和粗集料框架间隙率的影响程度不大;在设计、施工中,可通过合理控制混合料空隙率,调节混合料密实状态和紧密状态等方式提高沥青路面抗滑性能。

摘要：针对大功率远程荧光粉型白光LED存在的散热问题,研究了其封装结构的散热设计方法。在分析现有远程荧光粉型白光LED封装结构及散热特点的基础上,提出将荧光粉层与芯片热隔离的同时开辟独立的荧光粉层散热路径的热设计方法。仿真分析结果表明:新的设计能够在不增加灯珠径向尺寸的同时改善荧光粉层的散热能力。在相同边界条件下,改进设计后的荧光粉层温度较改进前降低了10.7℃,芯片温度降低了0.55℃。在芯片基座上设置热隔离槽对芯片和荧光粉层温度的影响可以忽略。为了达到最优的芯片和荧光粉层温度配置,对荧光粉层与芯片之间封装胶层厚度进行优化是必要的。新的封装方法将芯片和荧光粉层的散热问题相互独立出来,既避免了二者的相互加热问题,又增加了灯珠光学设计的自由度。