风力机叶片多裂纹扩展声发射信号的特征识别.pdf

第36卷第1期 仪 器 仪 表 学 报 V01．36No．1 Chinese ofScientificInstrument 2015年1月 Journal Jan．2015 风力机叶片多裂纹扩展声发射信号的特征识别木 周 勃L2，张士伟2，陈长征2，黄鹤艇3 1 1 10870； (1．沈阳工业大学建筑工程学院沈阳 10870；2．辽宁省振动噪声控制技术工程研究中心沈阳 3．厦门厦工机械股份有限公司 厦门361023) 摘要：针对风力机叶片蒙皮多裂纹难以状态识别的问题，根据裂纹扩展释放能量的过程，推导主裂纹扩展AE信号的表达式， 从而明晰了主裂纹扩展的AE信号特性及其与应力变化之间的关联。由于多裂纹扩展AE信号为卷积混合模型，提出一种对具 有非平稳、非线性特性的卷积}昆合AE信号特征提取的方法，以输出信号的广义能量作为目标函数得到盲解卷的滤波器迭代 式，采用Godard算法通过输出信号与估计值的误差调整滤波器系数，并根据相似系数选择适当的非线性函数以减少采集设备 对AE信号的影响。最后在裂纹扩展试验中，预制不同尺寸的多缺陷，对叶片试件同时施加激振载荷和循环载荷，每间隔一定 的循环次数采集不同状态的AE信号，同时采用具有非全局性的瞬时频率和特征尺度来识别多裂纹在不同扩展状态下的特征， 从而明晰了信号特征与多裂纹生存状态的关联，形成了识别多裂纹复合材料损伤的评价机制。 关键词：风力机；叶片；扩展裂纹；声发射信号；卷积混合；特征识别 THl65 中图分类号：TK83 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：130．1535 Feature of emissionof identificationacoustic signalsmultiple crackwindturbineblade on propagating Zhou Shiwei2，Chen B01一，Zhang Changzhen92，HuangHetin93 and (J．Architectural UniversityofTechnology，Shenyang110870，China； Engineering，wmu把，Shenyang Vibrationand l No诋e 2．LiaoningEngineeringCenterfor Control，Shenyang10870．China； 3．Xiamen EngineeringMachineryCo．Ltd．，Xiamen361023，China) atthedifficult ofmulti-crackconditionidentificationofwindturbineblade main Abstract：Aimingproblem skin，the crack ofAE isderived tothe release