[发明专利]一种基于形心导向阈值的港机轨道损伤量化检测方法

说明书

本发明公开了一种基于形心导向阈值的港机轨道损伤量化检测方法，该方法包括如下步骤：S1、基于超声探伤的形心正负偏距值的确定；S2、轨道各横‑斜截面所夹区域的损伤导向率的确定；S3、形位偏转幅值的确定；S4、融合导向率与形位偏转幅值的形心导向阈值的确定；S5、轨道整体结构面损伤程度值的确定。该方法检测精度高，可以实现港口起重机结构在实时工况条件下整体轨道支撑结构的损伤量化检测，对于实现港机的轨道损伤检测具有重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及机械损伤检测方法，特别涉及一种基于形心导向阈值的港机轨道损伤量化检测方法。

背景技术

随着社会的发展进步，港机结构正朝着大型化、智能化的方向迅猛发展，其附属的支撑轨道结构的载荷工况也愈加复杂多变。正是在这样的前提背景下，轨道全支撑结构中微小的损伤就会造成港机装备巨大的损失，因此对港机轨道结构体的损伤情况进行检测与评估是必要且紧迫的。港机轨道结构体的损伤量化检测方法很多，但往往只是通过人工测量的方法加以实现的，不能实现全轨道结构的精准量化检测，从而直接影响到轨道损伤量化的检测精度，降低检测与评估的效率。因此，从港机轨道整体支撑结构的形心导向阈值的角度出发对港机轨道的损伤情况进行量化检测与评估是必要的。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种准确、实时的基于形心导向阈值的港机轨道损伤量化检测方法，监测精度高。

技术方案：本发明提供一种基于形心导向阈值的港机轨道损伤量化检测方法，包括如下步骤：

S1.基于超声探伤的形心正负偏距值的确定：

将超声探伤设备装载固定在港机结构的轨道体上，启动超声探伤传感器对轨道整体结构的横截面冲击能量I_i进行检测(其中i为探伤的横截面编号)，并调整探伤传感器的角度至切向45°对斜截面方位上的衍射层冗余能量Y_q进行检测(其中q为斜截面的编号)，根据横截面冲击能量I_i与斜截面方位上的衍射层冗余能量Y_q确定每个横-斜截面所夹区域的形心正负偏距值X_m(其中m为横-斜截面所夹区域的区域编号)；

S2.轨道各横-斜截面所夹区域的损伤导向率的确定：

在S1中计算的每个横-斜截面所夹区域的形心正负偏距值X_m的基础上，运用X射线衍射仪对每个横-斜截面所夹区域的轨道截面晶向衍射系数α_m进行测量(其中为m横-斜截面所夹区域的区域编号)然后对轨道各横-斜截面所夹区域的损伤导向率D_m进行求解；

S3.形位偏转幅值的确定：

运用超声探伤设备对港机轨道在损伤以后的横截面内综合形心坐标(β，γ)进行测量，同时，在有限元分析软件中导入港机轨道的三维模型，并对其进行网格化划分，划分完毕后输入标准化的工况载荷参数，而后对其进行后处理求解，在后处理模块中提取标准化工况载荷参数所对应的轨道横截面内的原始状态下形心坐标(δ，ε)，对形位偏转幅值P进行求解；

S4.融合导向率与形位偏转幅值的形心导向阈值的确定：

在S2中计算所得到的轨道各横-斜截面所夹区域的损伤导向率D_m与形位偏转幅值P的基础上对形心导向阈值A_m进行计算；

S5.轨道整体结构面损伤程度值的确定

在S4的基础上，对轨道整体结构面损伤程度值S进行计算。

进一步地，所述形心正负偏距值X_m(m为横-斜截面所夹区域的区域编号)的计算方法为：