風(fēng)電葉片脫層的無損檢測技術(shù)研究.pdf

1、本文主要研究風(fēng)電葉片脫層的無損檢測。風(fēng)電葉片作為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備較為重要的一部分，其成本較高，及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)電葉片的損傷是增加風(fēng)力發(fā)電設(shè)備壽命、降低維護(hù)成本的有效手段。目前所制風(fēng)電葉片的材質(zhì)基本為復(fù)合材料，即本文主要研究復(fù)合材料脫層的無損檢測。
　　首先介紹了風(fēng)電葉片損傷的常見類型，綜述了國內(nèi)外對復(fù)合材料無損檢測使用的方法和現(xiàn)狀。當(dāng)葉片存在脫層缺陷時(shí)，構(gòu)件缺陷處剛度下降，敲擊葉片，接觸持續(xù)時(shí)間增大，接觸產(chǎn)生的聲音頻率更低。
　　針對

2、上述特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了針對構(gòu)件的無損檢測系統(tǒng)，同時(shí)采集敲擊時(shí)產(chǎn)生的力信號(hào)和聲音信號(hào)。對力的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行分析，研究了敲擊力的持續(xù)時(shí)間與缺陷大小、深度的關(guān)系。對聲音信號(hào)分析，脫層與否對聲音信號(hào)的頻譜分布有較大影響。
　　在聲音信號(hào)預(yù)處理的部分，采用多項(xiàng)式二乘法消除趨勢項(xiàng)，采用改進(jìn)的譜減法對聲音信號(hào)進(jìn)行降噪，在此基礎(chǔ)上基于短時(shí)能量進(jìn)行端點(diǎn)檢測。截取有效聲音信號(hào)段后，采用功率譜估計(jì)、小波變換、小波包變換等現(xiàn)代信號(hào)處理方法對信號(hào)進(jìn)行復(fù)合材料脫

3、層特征量的提取。確定了功率譜估計(jì)中頻率重心、均方頻率、頻率方差三個(gè)參數(shù)能夠作為判斷復(fù)合材料有無脫層的特征量；小波包分析中小波包節(jié)點(diǎn)0相對能量比、小波包節(jié)點(diǎn)1相對能量比和小波包能量熵三個(gè)特征參數(shù)能夠作為判斷復(fù)合材料有無脫層的特征量。
　　最后，研究了用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對復(fù)合材料脫層檢測的方法?；诼曇粜盘?hào)頻譜分析與小波包分解6個(gè)參數(shù)作為特征量的有脫層判定正確率為93.35％，無脫層判定正確率為88.62%?；诼曇粜盘?hào)和振動(dòng)信號(hào)共7個(gè)特