[发明专利]一种检测金属材料疲劳状态的方法和系统

权利要求书

1.一种检测金属材料疲劳状态的方法，包括：

步骤10、采用声发射传感器，获取金属材料疲劳释放的声发射电压信号；

步骤20、将采集到的声发射信号转换为特定频率范围内的能量累计；

步骤30、根据特定频率范围内的能量累计，获取其当前的疲劳状态和寿命预报。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤10还包括：通过疲劳试验和声发射监测，获取疲劳裂纹扩展的特征频域区间。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤20包括：

将所述电压信号通过傅里叶变换，获取其频率响应；

根据能量公式，获取其频域能量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤30包括：

根据特定频率范围内的能量累计，得到金属材料的疲劳状态，并进行寿命预报。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤20中，其中所述真实疲劳信号的频域能量值为：

F-energy=12πΣi=1+∞(∫ωdωu|F(jω)|2dω)]]>

其中，ω_u-ω_d为疲劳裂纹扩展的频率区间，F为该电压信号的频域变换值。

6.一种检测金属材料疲劳状态的系统，包括：采集模块、计算模块和显示模块；

其中，该采集模块包括声发射传感器，用于获取金属材料疲劳累计所释放的声发射能量的电压信号；

计算模块，连接到采集模块，用于将采集到的声发射信号转换为特定频率范围内的能量累计，获取其疲劳状态；

显示模块，连接到计算模块，用于将真实疲劳信号的能量值显示为金属材料的疲劳状态和寿命预报值。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，计算模块还用于通过疲劳试验和声发射监测，获取疲劳裂纹扩展的特征频域区间。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，计算模块用于将所述电压信号通过傅里叶变换，获取其频率响应；并且根据能量公式，获取其频域能量。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述真实疲劳信号的频域能量值为：

F-energy=12πΣi=1+∞(∫ωdωu|F(jω)|2dω)]]>

其中，ω_u-ω_d为疲劳裂纹扩展的频率区间，F为该电压信号的频域变换值。