系統設計思路所示系統方案無砟道模態試驗模塊道板模態試驗分析模塊由勵設備和檢測設備兩分組成，用力錘對道板試樣施加瞬態力，用加速度傳感器拾取振動信號，經放器放送入信號采集系統。3PE防腐鋼管根據所測得道板上測點的加速度時域值經過計算各測點的頻響函數，提取各測點在低階模態〔下的振型位移值，求解出道板的低階曲率模態并計算道板的階高斯曲率來識別道板的傷損區域要時參考高階曲率模態提高識別精度無昨道傷損檢測系統技術路線測點布置無砟道沖擊回波試驗模塊所示，沖擊回波測試模塊有加速度傳感器、沖擊錘、信號采集系統。沖擊產生波波，波、波在傳播過程中遇到或邊界底面，由于兩種介質的聲阻抗率不同，應力波在這些界面處發生反射。于是在面與界面與邊界間產生多重反射，結果形成瞬時的類諧振條件，當把個傳感器置于沖擊點附近時，即可測出該處由于多次反射波引起的響應。
先分析
3PE防腐鋼管基于固有頻率和曲率模態對離縫、蜂窩傷損的識別，再利用高斯曲率方法對脫空、離縫傷損進行分枳基于固有頻率的結構傷損檢測該方法認為結構發生傷損時，僅導致剛度降低，忽略質量變；發生破損的任意二階頻率改變量比僅是傷損位置的函數，而與傷損小無關。固有頻率雖是模態參數中易獲得的參數，且識別精度較高，但它是全局量，因而對結構局傷損并不。結枃傷損導致的固有頻率變較小，結枃早期傷損甚至都不；若發現傷損也無法準確定位。因為不同位置的傷損可引起相同的頻率值變。工程實踐明，當傷損位于結構的高應力區時該方法比較，而低應力區較難識別基于曲率模態的無砟道傷損檢測曲率模態是結構固有振型的曲率分布狀態，也是結構固有的體現，這為結構傷損的曲率模態識別理提供了依據。
3PE防腐鋼管的防腐工藝-應用廣泛-曲率模態般適用于板、梁結構，與結構的彎曲剛度相關。當結構出現破損時，破損處的剛度降低，相應的位移模態曲率會，可利用這變來確定傷損狀態無砟道的模態分析無砟道的振動方程結構模態分析中，以物理坐標建立結枃的多度振動方程，通過坐標變換解耦，可得到模態坐標方程，坐標系統的基向量即為系統的各階模態振型，它們具有正交。曲率模態可通過位移模態獲得，因而也具有正交和疊加。無砟道根據其結構點可簡成梁式結構或板式結構求解力學響應梁的振動微分方程。根據振動理，梁的振動微分方程可寫為無砟道振動模態的有限元分析有限元是微分思想在工程中的成功應用，可用于解各類復雜結構的偏微分方程問題。3PE防腐鋼管的模態分析時可通過建模、加載及求解、擴展模態和檢驗結果實現復雜結枃物的模態求解。有限元進行模態分析的方法較多，如就提供了七種模態分析方法，包括子空間法、分塊方法、法、縮減法和阻尼法等。不同的分析方法適用于解決不同的工程問題，如子空間法適用于型矩陣征值問題的求解，法用于阻尼作用不可忽略問題的求解等。考慮到無砟道傷損的模態分析規模較，采用子空間模態分析方法求解子空間迭代法的基本步驟如下由初始基矢量’通過逆迭代，生成新的矢量基，構成子空間將原問題為子空間上的征值問題中中其中，和分別是、在子空間上的投影。解子空間上的征值問題，可得征值和征矢量中。計算原問題的次近似征矢量根據計算經驗，當需要求取個征對時，取子空間的維數般取為,板式無砟道道板曲率模態分析由于道板的厚度相比于長度和寬度小很多，可視為彈薄板，研究中只考慮道板的彎曲變形。其彎曲曲率與彎矩間的關系為式中截面處的彎矩截面抗彎剛度式明，曲率與剛度成反比，當3PE防腐鋼管的結構剛度發生變時會引起曲率的變。
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