基于频率等高线的管道横向裂纹定量诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于频率等高线的管道横向裂纹定量诊断方法。该方法通过将管道结构沿径向离散为一系列依次嵌套的薄壁环，从而求得管道结构的应力强度因子，进而计算出裂纹的等效刚度，建立裂纹管道的有限元模型，获得不同位置与深度的裂纹等效刚度与转子固有频率的特征关系。然后对实际管道开展动态测试分析，获得其前三阶固有频率，代入管道有限元模型，分别计算出裂纹等效刚度对应于裂纹位置的三条频率等高线，利用频率等高线交点定量诊断横向裂纹的位置与深度。该诊断方法结果可靠，操作简单易行，适用于管道的横向裂纹定量辨识。

主权项

基于频率等高线的管道横向裂纹定量诊断方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：1）根据管道结构，计算出裂纹的等效刚度，进而对横向裂纹管道进行有限元建模，获得不同位置与深度的裂纹等效刚度与转子固有频率的特征关系；2）通过对裂纹管道进行动态测试分析，获得裂纹管道的前三阶固有频率ωi,i=1,2,3；3）将获得的裂纹管道的前三阶固有频率代入管道有限元模型，分别计算出裂纹等效刚度对应于裂纹位置的三条频率等高线，利用频率等高线交点定量诊断横向裂纹的位置与深度。