[发明专利]基于声发射的在役16锰钢承力件二向应力及三向应力下形变损伤状态评估系统

权利要求书

1.一种基于声发射的在役16锰钢承力件二向应力和三向应力下形变损伤状态评估系统，其特征在于：该系统由原始波形信号提取单元(1)、形变损伤状态波形及参数矩阵分析单元(2)、形变损伤等级评定单元(3)和预警单元(4)组成；

其中，形变损伤状态波形及参数矩阵分析单元(2)由形变损伤状态波形分析模块(21)、形变损伤状态幅值分析模块(22)、形变损伤状态平均频率分析模块(23)以及形变损伤状态持续时间分析模块(24)组成；

原始波形信号提取单元(1)对接收的多路传感信息S_n进行模数转换后输出声发射波形信息f₀(T)；

形变损伤状态波形及参数分析单元(2)对声发射波形信息f₀(T)进行分析，判断并输出形变损伤状态波形及参数矩阵G＝[f_k(T)，A，AF，DT]给形变损伤等级评定单元(3)进行二向应力及三向应力状态形变损伤状态评定，并输出形变损伤等级信息C(J)到预警单元(4)；

预警单元(4)接收到报警启动信号后，触发启动开关输出提示音。

2.根据权利要求1所述的基于声发射的在役16锰钢承力件二向应力和三向应力下形变损伤状态评估系统，其特征在于：原始波形信号提取单元(1)第一方面用于接收多个声发射换能器输出的传感信息S_n，第二方面对接收到的多路传感信息S_n进行模数转换后，提取出每种损伤状态下的发射信号幅值 或者声发射能量 的声发射波形信息f₀(T)，第三方面将声发射波形信息f₀(T)输出给形变损伤状态波形和参数分析单元(2)。

3.根据权利要求1所述的基于声发射的在役16锰钢承力件二向应力和三向应力下形变损伤状态评估系统，其特征在于：形变损伤状态波形分析模块(21)对接收到的声发射波形信息f₀(T)进行分析判断，确定损伤状态波形类型f_k(T)；

形变损伤状态幅值分析模块(22)对接收到的声发射波形信息f₀(T)进行信号幅值提取，确定损伤状态幅值A；其中幅值A为声发射电压信号最大值，单位db；

形变损伤状态平均频率分析模块(23)对接收到的声发射波形信息f₀(T)进行信号平均频率提取，确定损伤状态平均频率AF；其中平均频率AF为声发射电压信号中超过门槛个数与信号持续时间的比值，单位μs；

形变损伤状态幅值分析模块(24)对接收到的声发射波形信息f₀(T)进行信 号持续时间提取，确定损伤状态持续时间DT；其中持续时间DT为声发射电压信号在门槛电压之上的持续时间，单位μs；

由形变损伤状态波形类型f_k(T)、形变损伤状态幅值A、形变损伤状态平均频率AF及形变损伤状态持续时间DT共同构成了反映16Mn钢承力件二向应力及三向应力下形变损伤状态波形及参数矩阵G＝[f_k(T)，A，AF，DT]，然后将形变损伤状态波形及参数矩阵G＝[f_k(T)，A，AF，DT ]传递给形变损伤等级评定单元3。