基于聲發(fā)射技術的大型風力機葉片材料的損傷研究
發(fā)布時間:2022-02-11 13:59
風力機葉片作為大型風機的關鍵部件,對其損傷的研究越來越受到業(yè)界的重視。由于其具有結構大、形狀不規(guī)則、材料鋪層復雜以及工作環(huán)境惡劣等因素,要實現(xiàn)對其進行健康監(jiān)測一直是當下迫切需要解決的難題。當前常用的手段是通過監(jiān)測其模態(tài)來識別它的健康狀況,但這一方法敏感度低一直是無法解決的問題。針對這一問題,本文根據(jù)風機葉片材料破壞時的應變會產生聲發(fā)射信號這一特點,提出利用聲發(fā)射技術實現(xiàn)對大型風力機葉片材料的破壞進行監(jiān)測。本文針對葉片材料鋪層間破壞常見的Ⅰ、Ⅱ型裂紋,按照實際葉片不同鋪層材料及鋪層工藝設計了Ⅰ、Ⅱ型裂紋和不同材料的破壞試件,并委托葉片生產廠家按照實際生產工藝制作試件。作者通過聲發(fā)射傳感器、放大器、采集卡以搭建聲發(fā)射信號采集系統(tǒng),再利用萬能試驗機對試件進行加載,從而獲得試件裂紋擴展時的聲發(fā)射信號。獲得信號以后,本文利用LABVIEW、DIAdem和MATLAB等軟件對信號分析。分析的手段主要是通過信號特性選取合適的小波基對其進行小波分析,再通過分析計算各層能譜系數(shù),對信號所在層級進行重構。然后通過提取特征值、頻譜分析等分析方法對信號進行處理。處理結果顯示,只憑借材料破壞時聲發(fā)射信號的頻譜是...
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
橫波示意圖
圖 2.2 縱波示意圖(2)橫波橫波也稱“凹凸波”。質點的振動方向與波的傳播方向垂直,這樣的波稱為橫波。橫波質點的振動方向與波的傳播方向相互垂直。在橫波中波長通常是指相鄰兩個波峰或波距離。由于橫波的傳播特性,導致其在傳播的過程中會在介質里產生剪切應力。所以形象的稱為剪切波。但在液體或者氣體中介質受剪無法恢復,所以橫波是無法在氣體中傳播的,橫波只在固體中傳播。
(3)表面波(瑞利波)瑞利(Rayleigh)在 1887 年的時候首先發(fā)現(xiàn)在半無限大的固、氣兩種介質的交界面上會產生一種波。這種波不同于前面所發(fā)現(xiàn)的其他振動波形。這種波的傳播軌跡是橢圓形的,下圖顯示了瞬間各個質點的位移狀態(tài)。其中右側的橢圓是質點的運動軌跡。這種橢圓的運動也可以被看作是縱波和橫波的合成。這種波后來被命名為瑞利波。它因為包含橫波所以也只能在固體中傳播不能在氣體或者液體中傳播。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國風電市場機遇和兆瓦級玻璃鋼風機葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 電氣制造. 2009(09)
[2]彈性圓柱殼結構振動有源控制理論分析[J]. 王巍. 噪聲與振動控制. 2009(03)
[3]風力發(fā)電機市場前景與風電葉片生產現(xiàn)狀[J]. 侯德寶. 化工裝備技術. 2009(03)
[4]國外風力發(fā)電機的現(xiàn)狀及前景展望[J]. 趙煒,李濤. 電力需求側管理. 2009(02)
[5]淺析風力發(fā)電機葉片關鍵技術[J]. 李新梅,孫文磊. 機械制造. 2009(01)
[6]風力發(fā)電機葉片損傷演化預測方法研究[J]. 傅程,王延榮. 機械設計與制造. 2009(01)
[7]基于小波能譜系數(shù)的聲發(fā)射源特征提取方法研究[J]. 吳占穩(wěn),王少梅,沈功田. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2008(01)
[8]我國風電市場機遇和玻璃鋼風機葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 玻璃鋼. 2007(04)
[9]我國風電市場機遇和玻璃鋼風機葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 玻璃鋼. 2007 (04)
[10]RAYLEIGH LAMB WAVES IN MICROPOLAR ISOTROPIC ELASTIC PLATE[J]. Rajneesh Kumar,Geeta Partap. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition). 2006(08)
碩士論文
[1]基于聲發(fā)射技術的風電葉片裂紋無線監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 韓敬宇.北京化工大學 2010
[2]基于聲發(fā)射和小波分析的大型風力機葉片材料損傷識別研究[D]. 趙新光.沈陽工業(yè)大學 2009
[3]基于IEC標準的風力發(fā)電機組聲發(fā)射評估理論研究及其專用系統(tǒng)的實現(xiàn)[D]. 孫磊.重慶大學 2008
本文編號:3620404
【文章來源】:南京航空航天大學江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
橫波示意圖
圖 2.2 縱波示意圖(2)橫波橫波也稱“凹凸波”。質點的振動方向與波的傳播方向垂直,這樣的波稱為橫波。橫波質點的振動方向與波的傳播方向相互垂直。在橫波中波長通常是指相鄰兩個波峰或波距離。由于橫波的傳播特性,導致其在傳播的過程中會在介質里產生剪切應力。所以形象的稱為剪切波。但在液體或者氣體中介質受剪無法恢復,所以橫波是無法在氣體中傳播的,橫波只在固體中傳播。
(3)表面波(瑞利波)瑞利(Rayleigh)在 1887 年的時候首先發(fā)現(xiàn)在半無限大的固、氣兩種介質的交界面上會產生一種波。這種波不同于前面所發(fā)現(xiàn)的其他振動波形。這種波的傳播軌跡是橢圓形的,下圖顯示了瞬間各個質點的位移狀態(tài)。其中右側的橢圓是質點的運動軌跡。這種橢圓的運動也可以被看作是縱波和橫波的合成。這種波后來被命名為瑞利波。它因為包含橫波所以也只能在固體中傳播不能在氣體或者液體中傳播。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]我國風電市場機遇和兆瓦級玻璃鋼風機葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 電氣制造. 2009(09)
[2]彈性圓柱殼結構振動有源控制理論分析[J]. 王巍. 噪聲與振動控制. 2009(03)
[3]風力發(fā)電機市場前景與風電葉片生產現(xiàn)狀[J]. 侯德寶. 化工裝備技術. 2009(03)
[4]國外風力發(fā)電機的現(xiàn)狀及前景展望[J]. 趙煒,李濤. 電力需求側管理. 2009(02)
[5]淺析風力發(fā)電機葉片關鍵技術[J]. 李新梅,孫文磊. 機械制造. 2009(01)
[6]風力發(fā)電機葉片損傷演化預測方法研究[J]. 傅程,王延榮. 機械設計與制造. 2009(01)
[7]基于小波能譜系數(shù)的聲發(fā)射源特征提取方法研究[J]. 吳占穩(wěn),王少梅,沈功田. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2008(01)
[8]我國風電市場機遇和玻璃鋼風機葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 玻璃鋼. 2007(04)
[9]我國風電市場機遇和玻璃鋼風機葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 玻璃鋼. 2007 (04)
[10]RAYLEIGH LAMB WAVES IN MICROPOLAR ISOTROPIC ELASTIC PLATE[J]. Rajneesh Kumar,Geeta Partap. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition). 2006(08)
碩士論文
[1]基于聲發(fā)射技術的風電葉片裂紋無線監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 韓敬宇.北京化工大學 2010
[2]基于聲發(fā)射和小波分析的大型風力機葉片材料損傷識別研究[D]. 趙新光.沈陽工業(yè)大學 2009
[3]基于IEC標準的風力發(fā)電機組聲發(fā)射評估理論研究及其專用系統(tǒng)的實現(xiàn)[D]. 孫磊.重慶大學 2008
本文編號:3620404
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3620404.html
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