基于超声表面波波能耗散法的原理,研究超声表面波在螺栓联接板间的传播机理,并搭建了基于超声表面波的螺栓轴向力衰减的检测平台,建立了基于超声表面波技术的螺栓轴向力检测方法,推导了螺栓轴向力与表面波透射信号能量的关联模型,以此来检测螺栓的松动。通过实验验证,此模型可预测表面波透射信号随轴向力的变化趋势,螺栓轴向力衰减时表面波透射信号能量会发生明显变化,同时此模型还可在线监测螺栓轴向力的衰减,进而获得螺栓联接的松动情况。

建立了在高频情况下一维构件的波传播模型,针对工程中常见的螺栓连接梁结构,讨论了波在其中传播的特性及能量耗散问题,提出了一种简化的非线性接头模型.分析与实验结果表明:这种非线性模型更能接近实际.波通过梁的螺栓连接时,存在着能量耗散,螺栓松紧程度对能量耗散有较大的影响.在共振频率处,连接部分发生较大的折射.