實驗名稱：高壓放大器基于壓電陶瓷的雙塊式軌枕與道床界面損傷識別中的應用

實驗目的：針對雙塊式軌枕提出了仿真厚度型壓電陶瓷片的布置方案，提出了損傷識別的研究

實驗設備：壓電驅動器，數據采集卡，信號發生器，高壓放大器ATA-2022H，試件。

實驗內容：

對軌枕與道床界面的典型界面狀態:健康情況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘和無接觸等，設計並制作了5種工況對應的軌枕與道床複合試件。提出了一種在界面鄰近部位布置壓電陶瓷對進行應力波測量從而實現軌枕與道床界面損傷識別的方法。

實驗過程：

1.壓電陶瓷片的布置及平台的搭建；

  依据界面的位置，换能器的振动方式选取了试件合适的位置张贴壓電陶瓷片

壓電陶瓷分部示意圖

2.試驗設置：信號經過高壓放大器放大，激勵到驅動器上。數據采集系統用于采集傳感器所接收到的應力波響應。監測終端實現對數據的儲存與分析。

組裝示意圖

實驗現場

3.測試過程。

        选定激励信號的输入电压幅值与频率等参数，对5種工況下的試件展開測試。基于A-Al路徑、B-BI路徑及CCl路徑的壓電陶瓷片的收-發對，試驗中對5種不同粘結狀態的軌枕與道床複合試件開展了5次完全分開的測試。

測試路徑示意圖

實驗結果：

采用正弦激勵和掃頻激勵的測試均能識別健康狀況、局部裂縫、部分脫粘、完全脫粘及無接觸等狀態，結果與試件及壓電陶瓷片布置的對稱性有關。

不同频率正弦激励下响应信號时域幅值

路徑上掃頻激勵下5种工况中响应信號总能量

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