風電葉片脫層的無損檢測技術研究.pdf

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

2、上述特點，本文設計了針對構件的無損檢測系統(tǒng)，同時采集敲擊時產生的力信號和聲音信號。對力的持續(xù)時間進行分析，研究了敲擊力的持續(xù)時間與缺陷大小、深度的關系。對聲音信號分析，脫層與否對聲音信號的頻譜分布有較大影響。
　　在聲音信號預處理的部分，采用多項式二乘法消除趨勢項，采用改進的譜減法對聲音信號進行降噪，在此基礎上基于短時能量進行端點檢測。截取有效聲音信號段后，采用功率譜估計、小波變換、小波包變換等現(xiàn)代信號處理方法對信號進行復合材料脫

3、層特征量的提取。確定了功率譜估計中頻率重心、均方頻率、頻率方差三個參數(shù)能夠作為判斷復合材料有無脫層的特征量；小波包分析中小波包節(jié)點0相對能量比、小波包節(jié)點1相對能量比和小波包能量熵三個特征參數(shù)能夠作為判斷復合材料有無脫層的特征量。
　　最后，研究了用BP神經網絡對復合材料脫層檢測的方法?；诼曇粜盘栴l譜分析與小波包分解6個參數(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%?；诼曇粜盘柡驼駝有盘柟?個特