基於失效模式的起重裝備服役健康監測（簡體書）

《基於失效模式的起重裝備服役健康監測》詳細剖析了起重裝備健康管理需求及其全生命週期數據，系統闡述了起重裝備的結構、機構和電氣等三個子系統的健康診斷和故障預測方法，全面介紹了起重裝備整機系統的安全性評價方法以及以可靠性為中心的維修方法，書尾簡要介紹了大數據、物聯網的先進理論、技術和方法以及所開發的基於大數據的起重裝備服役健康管理平臺。《基於失效模式的起重裝備服役健康監測》體系清晰、重點突出、內容詳實。

目錄
第 章 緒論1
1.1 起重裝備發展趨勢及其特點1
1.2 國內外結構健康監測發展現狀5
1.3 起重裝備健康監測體系構建10
1.4 本書主要內容11
第 章 起重機類型及典型失效模式12
2.1 概述12
2.2 起重機的類型12
★ 2.2.1 橋架型起重機12
★ 2.2.2 臂架型起重機16
★ 2.2.3 纜索型起重機18
2.3 起重機的構成20
★ 2.3.1 橋架型起重機的組成20
★ 2.3.2 臂架型起重機的組成22
★ 2.3.3 纜索型起重機的組成26
2.4 起重機典型失效模式分析28
★ 2.4.1 金屬結構典型失效模式分析28
★ 2.4.2 零部件典型失效模式分析28
★ 2.4.3 機構典型失效模式分析30
2.5 事故案例31
第 章 起重裝備結構應力狀態光纖
光柵監測33
3.1 概述33
3.2 光纖光柵傳感器監測基本原理與傳感
特性33
★ 3.2.1 光纖光柵傳感基本原理34
★ 3.2.2 光纖光柵溫度特性37
★ 3.2.3 光纖光柵應變特性38
★ 3.2.4 光纖光柵溫度應變交叉敏感
特性39
★ 3.2.5 典型光纖光柵應變傳感器40
3.3 FBG應變傳感器的應變傳遞機理42
★ 3.3.1 表面粘貼式FBG應變傳感
器應變傳遞機理42
★ 3.3.2 埋入式FBG應變傳感器應
變傳遞機理44
3.4 常用的光纖布拉格光柵解調方法45
★ 3.4.1 基於光纖F-P可調諧濾波法45
★ 3.4.2 基於光譜儀檢測的解調技術46
★ 3.4.3 非平衡Mach-Zender干涉法46
3.5 FBG傳感器性能退化分析47
★ 3.5.1 熱導致的FBG傳感器性能
退化47
★ 3.5.2 應力導致的FBG應變傳感
器性能退化47
3.6 工程應用48
第 章 起重裝備結構疲勞損傷磁
效應監測56
4.1 概述56
4.2 結構疲勞損傷演化過程及度量56
★ 4.2.1 疲勞損傷過程的不同階段56
★ 4.2.2 位錯對結構疲勞損傷的影響57
★ 4.2.3 結構疲勞中的累積損傷理論60
4.3 結構疲勞損傷和磁滯特性關係理論62
★ 4.3.1 金屬結構的磁化特性62
★ 4.3.2 磁化效應J-A理論模型63
★ 4.3.3 疲勞損傷與磁滯特性的關係
分析65
4.4 起重裝備結構疲勞損傷磁監測試驗平臺67
★ 4.4.1 疲勞損傷磁監測裝置67
★ 4.4.2 磁傳感器67
★ 4.4.3 疲勞損傷磁監測試驗平臺68
4.5 起重裝備結構疲勞損傷磁監測試驗69
★ 4.5.1 磁傳感器的磁路分析69
★ 4.5.2 結構疲勞損傷不同時的磁滯
回線70
★ 4.5.3 磁滯回線磁參量與疲勞損傷的
關係71
★ 4.5.4 多組試件的疲勞損傷磁監測
試驗結果72
第 章 起重裝備結構疲勞裂紋超聲
導波監測75
5.1 概述75
5.2 超聲導波基本理論75
★ 5.2.1 超聲導波基本概念75
★ 5.2.2 自由板中的超聲導波76
★ 5.2.3 超聲導波頻散方程78
5.3 超聲導波監測傳感技術與系統82
★ 5.3.1 超聲Lamb波監測原理82
★ 5.3.2 超聲Lamb波傳感器83
★ 5.3.3 傳感器陣列技術84
★ 5.3.4 超聲導波監測系統85
5.4 超聲導波監測信號分析與處理技術86
★ 5.4.1 頻譜分析技術87
★ 5.4.2 時頻分析技術87
5.5 超聲Lamb波缺陷定位成像技術89
★ 5.5.1 基於損傷概率成像算法的層
析成像原理89
★ 5.5.2 圓弧成像原理90
★ 5.5.3 橢圓成像原理91
5.6 金屬板結構超聲導波監測試驗91
第 章 起重裝備結構損傷演化聲
發射監測95
6.1 概述95
6.2 聲發射監測理論基礎96
★ 6.2.1 聲發射波的傳播96
★ 6.2.2 凱賽爾效應和費利西蒂效應98
★ 6.2.3 聲發射監測原理98
6.3 聲發射監測傳感技術99
★ 6.3.1 傳感器工作原理99
★ 6.3.2 傳感器的類型99
★ 6.3.3 傳感器的結構100
6.4 聲發射信號處理方法100
★ 6.4.1 聲發射信號的參數分析方法100
★ 6.4.2 其他信號處理方法103
6.5 典型聲發射監測系統105
★ 6.5.1 聲發射監測系統105
★ 6.5.2 基於光纖傳輸的聲發射監
測系統108
6.6 聲發射監測技術的實驗及應用109
第 章 起重裝備減速機運行狀態
健康監測116
7.1 概述116
7.2 起重裝備減速機失效模式116
7.3 起重裝備減速機運行狀態監測技術120
7.4 起重裝備減速機振動基本原理124
★ 7.4.1 齒輪減速機振動125
★ 7.4.2 軸承振動129
7.5 起重裝備減速機振動監測系統131
★ 7.5.1 振動監測系統概述131
★ 7.5.2 常用振動傳感器132
★ 7.5.3 模擬信號調理135
★ 7.5.4 模數轉換135
7.6 起重裝備減速機振動監測信號分析136
★ 7.6.1 振動監測信號的時域分析136
★ 7.6.2 振動監測信號的頻域分析140
★ 7.6.3 現代信號分析技術143
7.7 起重裝備減速機振動監測標準144
第 章 起重裝備制動器運行狀態
健康監測146
8.1 概述146
8.2 制動器典型失效模式及失效機理分析146
★ 8.2.1 制動器典型失效模式146
★ 8.2.2 制動器失效機理分析146
8.3 制動器運行狀態監測內容149
8.4 起重裝備制動器性能監測系統151
★ 8.4.1 監測系統整體設計151
★ 8.4.2 基於多變量傳感器的制動
器性能監測系統154
第 章 起重裝備電氣控制系統
運行狀態健康監測156
9.1 概述156
9.2 電氣部件的故障分析156
★ 9.2.1 斷路器的故障分析156
★ 9.2.2 繼電器的故障分析1