进行了混合实验-数值研究,以建立在加压飞机机身中存在或不存在多点损伤 (MSD) 的情况下的实用裂纹扭结标准。修改了 Ramulu-Kobayashi 裂纹扭结标准,以预测沿 MSD 线的自相似裂纹扩展以及随后在撕裂带附近的扭结。进行了仪器化双轴试验样品和小型机身断裂实验,以生成裂纹扭结和裂纹速度数据,然后将其输入到断裂样品的大变形弹性动力学有限元模型中。计算出的混合模式 I 和 II 应力强度因子以及扩展裂纹之前的大轴向应力用于评估自相似裂纹扩展和裂纹轨迹上的裂纹扭结标准。预测和测量的裂纹扭结角度和位置之间具有极好的一致性。通过计算和测量的应变计数据的匹配进行了额外的验证。
早期的试验台设计理念之一包括将设备安装在轨道上并测量位移以获得推力,同时将力矩臂连接到应变计上以确定扭矩。由于轨道和力矩臂的摩擦损失,确定这种方法不是最准确和最有效的设计。因此,使用多轴传感器同时进行测量。该传感器必须能够分别测量由电机和螺旋桨施加的整个扭矩和推力负载范围。在对适用的传感器技术进行广泛研究并使用已发布的电机和螺旋桨数据确定负载范围后,从 FUTEK Advanced Sensor Technology, Inc. 购买了扭矩和推力双轴传感器。该传感器安装在轴的末端并输出放大的模拟信号,然后使用数模转换器将其转换为数字信号,这将在后面讨论。它可以分别测量高达 500 磅和 500 英寸磅的推力和扭矩,覆盖所需范围,安全系数为 2。传感器如图 7 所示。
EME 108 - 测量系统(4个单位)课程描述:实验说明机械系统原理。信号分析;演示机械系统的基本传感器;实验项目设计;涉及电压测量的实验;应变计,一阶动态系统。先决条件:ENG 100 c-或更高; ENG 102 C-或更高; ENG 104推荐。学习活动:讲座2小时,实验室3小时,讨论1小时。注册限制:仅限于机械工程,航空航天科学与工程以及机械/材料科学与工程。信用限制:只有3个以前服用BIM 111的学生的信用额度;以前曾服用EBS 165的学生的2个学分;完成EME 107B的学生(EME 108的前版本)允许1个信用单位。等级模式:字母。通识教育:科学与工程(SE);写作经验(我们)。
由MEMS技术制造的压电性冲击加速度计具有低功耗,同时仍以大于50公斤的加速度提供+/- 200 mV的全尺度输出。加速度计与用于调节应变量表的相同类型的4线电路电气兼容,并且由于与应变计相比,它们的输出要大得多,因此信号放大的需求大大降低了。与机械隔离的ICP®加速度计相比,它们具有更大的工作温度范围。他们的频率响应(取决于模型)可以从直流(0 Hz)到高达20 kHz的值均匀。为了减轻响应的严重性时,当它们的谐振频率被激发时,它们结合了挤压膜阻尼,达到了0.02至0.06的临界值。这些阻尼值远高于传统MEMS加速度计中的阻尼值。由于硅是一种脆性材料,因此还合并了范围停止以最大程度地减少传感元件的破裂,然后将传感元件密封在密封包装中。在可比的G级别上,MEMS技术使单个加速度计的最小封装大小。
一项行业调查显示,已安装了 200 多个 HRMS,目前至少有 11 家活跃的制造商。过去的安装都是自愿的,由船东或有特定需求和顾虑的研究人员进行。目前正通过法规(IMO、加拿大海岸警卫队)和船级社行动,努力使 HRMS 安装制度化。IMO 正在为散货船制定 HRMS 规则,ABS、劳氏船级社和 DnV 均提供 HRMS 指南和分类符号。响应制造商调查的六家公司中,除一家外,其他所有公司都使用安装在甲板上的应变计测量基本船体梁响应。大多数制造商提供额外的传感器和功能,包括位置(GPS)、运动(加速度计、陀螺仪)、船体静水压力(外部和油箱内)、天气和运动预测,以及与其他船舶仪器(如速度、功率和货物装载)的连接。
测量仪器的广义配置和功能描述:仪器的功能元件、测量误差:粗大误差和系统误差、绝对误差和相对误差、测量仪器和仪器系统的 I/O 配置 - 干扰和修改输入的校正方法。08 小时仪器的广义性能特征:静态特性:静态校准的含义、准确度、精密度和偏差、静态灵敏度、线性度、阈值、分辨率、滞后和死区。刻度可读性、跨度、广义静态刚度和输入阻抗、动态特性基础。06 小时电阻、电感、电容和 Q 因数的测量:惠斯通电桥、灵敏度分析、局限性、开尔文双电桥、麦克斯韦电桥、西林电桥、源和探测器、电桥屏蔽、Q 计。08 小时位移测量:位移测量原理、电阻电位器、电阻应变计、可变电感和可变磁阻拾音器、LVDT、电容拾音器、激光位移传感器。 06 小时
目前,大型结构的健康监测方法主要依赖于分布式传感器网络和现场检查的组合。本文提出了一种针对受多种故障模式影响的结构的新型在线诊断和预测框架,并使用多个数据源(即应变计和图像)通过高保真有限元模型演示了所提出的方法。该方法旨在准确模拟不同故障特征之间的相互作用,随后基于生成的结构物理对损伤状态进行有效估计和预测。使用动态贝叶斯网络,该网络结合不同的数据源来评估不同类型的劣化机制下的结构。在诊断中,动态贝叶斯网络用于近似与损伤相关的参数并估计与时间相关的变量。在预测中,动态贝叶斯网络根据故障的演变对结构的剩余使用寿命进行概率预测。研究发现,所提出的框架在使用组合数据源进行在线诊断和预测方面非常有效。
抽象跌落冲击可靠性测试是在电路板上进行的,该电路板与包括SAC305(SN3.0AG0.5CU)在内的几种不同的无铅焊料合金组装。AG含量的焊料组成范围从0%到3.0%按重量。还包括具有各种二级合金元件的合金。所有滴测试板都组装在一起,以使焊料糊状成分与BGA焊球合金的焊料组成相匹配,以生产已知成分的均匀焊接接头。使用替代测试板设计(不是JEDEC标准)进行此下降测试评估。测试板包含一个位于中央的Cabga 256包装(17x17毫米车身,1毫米螺距)。板设计的板设计了焊接定义的垫子,以最大程度地降低层压材料中垫板的碎屑破坏模式的发生。使用BGA或LGA互连将测试套件焊接到下降板上,以探索焊接量的效果。下降冲击事件的特征是在滴度表上进行加速监测,并在安装的测试板上的应变计测量值。