基于聲發(fā)射技術(shù)的大型風(fēng)力機(jī)葉片材料的損傷研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-11 13:59
風(fēng)力機(jī)葉片作為大型風(fēng)機(jī)的關(guān)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(jié)構(gòu)大、形狀不規(guī)則、材料鋪層復(fù)雜以及工作環(huán)境惡劣等因素,要實(shí)現(xiàn)對其進(jìn)行健康監(jiān)測一直是當(dāng)下迫切需要解決的難題。當(dāng)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(fēng)機(jī)葉片材料破壞時(shí)的應(yīng)變會產(chǎn)生聲發(fā)射信號這一特點(diǎn),提出利用聲發(fā)射技術(shù)實(shí)現(xiàn)對大型風(fēng)力機(jī)葉片材料的破壞進(jìn)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(shí)際葉片不同鋪層材料及鋪層工藝設(shè)計(jì)了Ⅰ、Ⅱ型裂紋和不同材料的破壞試件,并委托葉片生產(chǎn)廠家按照實(shí)際生產(chǎn)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(yàn)機(jī)對試件進(jìn)行加載,從而獲得試件裂紋擴(kuò)展時(shí)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(jìn)行小波分析,再通過分析計(jì)算各層能譜系數(shù),對信號所在層級進(jìn)行重構(gòu)。然后通過提取特征值、頻譜分析等分析方法對信號進(jìn)行處理。處理結(jié)果顯示,只憑借材料破壞時(shí)聲發(fā)射信號的頻譜是...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)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(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)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(gè)波峰或波距離。由于橫波的傳播特性,導(dǎo)致其在傳播的過程中會在介質(zhì)里產(chǎn)生剪切應(yīng)力。所以形象的稱為剪切波。但在液體或者氣體中介質(zhì)受剪無法恢復(fù),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(shí)候首先發(fā)現(xiàn)在半無限大的固、氣兩種介質(zhì)的交界面上會產(chǎn)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(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移狀態(tài)。其中右側(cè)的橢圓是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。這種橢圓的運(yùn)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?yàn)榘瑱M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(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國風(fēng)電市場機(jī)遇和兆瓦級玻璃鋼風(fēng)機(jī)葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 電氣制造. 2009(09)
[2]彈性圓柱殼結(jié)構(gòu)振動有源控制理論分析[J]. 王巍. 噪聲與振動控制. 2009(03)
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場前景與風(fēng)電葉片生產(chǎn)現(xiàn)狀[J]. 侯德寶. 化工裝備技術(shù). 2009(03)
[4]國外風(fēng)力發(fā)電機(jī)的現(xiàn)狀及前景展望[J]. 趙煒,李濤. 電力需求側(cè)管理. 2009(02)
[5]淺析風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李新梅,孫文磊. 機(jī)械制造. 2009(01)
[6]風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片損傷演化預(yù)測方法研究[J]. 傅程,王延榮. 機(jī)械設(shè)計(jì)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(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2008(01)
[8]我國風(fēng)電市場機(jī)遇和玻璃鋼風(fēng)機(jī)葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 玻璃鋼. 2007(04)
[9]我國風(fēng)電市場機(jī)遇和玻璃鋼風(fēng)機(jī)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(shù)的風(fēng)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(xué) 2010
[2]基于聲發(fā)射和小波分析的大型風(fēng)力機(jī)葉片材料損傷識別研究[D]. 趙新光.沈陽工業(yè)大學(xué) 2009
[3]基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聲發(fā)射評估理論研究及其專用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[D]. 孫磊.重慶大學(xué) 2008
本文編號:3620404
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)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(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)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(gè)波峰或波距離。由于橫波的傳播特性,導(dǎo)致其在傳播的過程中會在介質(zhì)里產(chǎn)生剪切應(yīng)力。所以形象的稱為剪切波。但在液體或者氣體中介質(zhì)受剪無法恢復(fù),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(shí)候首先發(fā)現(xiàn)在半無限大的固、氣兩種介質(zhì)的交界面上會產(chǎn)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(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移狀態(tài)。其中右側(cè)的橢圓是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。這種橢圓的運(yùn)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?yàn)榘瑱M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(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國風(fēng)電市場機(jī)遇和兆瓦級玻璃鋼風(fēng)機(jī)葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 電氣制造. 2009(09)
[2]彈性圓柱殼結(jié)構(gòu)振動有源控制理論分析[J]. 王巍. 噪聲與振動控制. 2009(03)
[3]風(fēng)力發(fā)電機(jī)市場前景與風(fēng)電葉片生產(chǎn)現(xiàn)狀[J]. 侯德寶. 化工裝備技術(shù). 2009(03)
[4]國外風(fēng)力發(fā)電機(jī)的現(xiàn)狀及前景展望[J]. 趙煒,李濤. 電力需求側(cè)管理. 2009(02)
[5]淺析風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片關(guān)鍵技術(shù)[J]. 李新梅,孫文磊. 機(jī)械制造. 2009(01)
[6]風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片損傷演化預(yù)測方法研究[J]. 傅程,王延榮. 機(jī)械設(shè)計(jì)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(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2008(01)
[8]我國風(fēng)電市場機(jī)遇和玻璃鋼風(fēng)機(jī)葉片[J]. 趙鴻漢,趙玨,鐘方國. 玻璃鋼. 2007(04)
[9]我國風(fēng)電市場機(jī)遇和玻璃鋼風(fēng)機(jī)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(shù)的風(fēng)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(xué) 2010
[2]基于聲發(fā)射和小波分析的大型風(fēng)力機(jī)葉片材料損傷識別研究[D]. 趙新光.沈陽工業(yè)大學(xué) 2009
[3]基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組聲發(fā)射評估理論研究及其專用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[D]. 孫磊.重慶大學(xué) 2008
本文編號:3620404
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3620404.html
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