[发明专利]基于双谱分析的在役16锰钢承力件疲劳损伤状态表征与定量评估系统

权利要求书

1.一种基于双谱分析的在役16锰钢承力件疲劳损伤状态表征与定量评估系统，其 特征在于：该系统由原始波形信号提取单元(1)、疲劳损伤状态矩阵分析单元(2)、 疲劳损伤等级评定单元(3)和预警单元(4)组成；

其中，疲劳损伤状态矩阵分析单元(2)由双谱估计模块(21)、双谱对角切片 模块(22)和疲劳损伤状态矩阵分析模块(23)组成；

所述的疲劳损伤状态矩阵分析模块(23)由疲劳损伤状态特征峰频分析模块 (23A)、疲劳损伤状态平均峰频指数计算模块(23B)和疲劳损伤状态最大峰频指 数分析模块(23C)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)；

双谱估计模块(21)采用双谱分析法对声发射波形信息f₀(T)进行处理得到双谱 估计B(ω₁，ω₂)，然后双谱对角切片模块(22)对双谱估计B(ω₁，ω₂)进行对角切片分 析得到双谱对角切片信息ω(F)，最后疲劳损伤状态特征峰频分析模块(23A)接受 到对角切片信息ω(F)后，并根据对角切片信息ω(F)分析出疲劳损伤状态特征峰频 F₀；疲劳损伤状态平均峰频指数计算模块(23B)接受到对角切片信息ω(F)后，并 根据对角切片信息ω(F)计算出疲劳损伤状态平均峰频指数疲劳损伤状态最大峰 频指数分析模块(23C)接受到对角切片信息ω(F)后，并根据对角切片信息ω(F)计 算出疲劳损伤状态最大峰频指数F_m；由疲劳损伤状态特征峰频F₀、疲劳损伤状态平 均峰频指数和疲劳损伤状态最大峰频指数F_m共同构成了反映16Mn钢承力件疲劳 损伤状态的疲劳损伤状态矩阵然后将疲劳损伤状态矩阵 传递给疲劳损伤等级评定单元(3)进行疲劳损伤状态评定；所述双谱 估计B(ω₁，ω₂)中ω₁表示双谱切片上X轴上的频率，ω₂表示双谱切片上Y轴上的频率；

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所述的基于双谱分析的在役16锰钢承力件疲劳损伤状态表征与 定量评估系统，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 平均频率的声发射波形信息f₀(T)，第三方面将声发射波 形信息f₀(T)输出给疲劳损伤状态矩阵分析单元(2)；A_min表示传感信息S_n的声 发射幅值参数中的最小值，A_max表示传感信息S_n的声发射幅值参数中的最大值， AF_min表示传感信息S_n的声发射能量参数中的最小值，AF_max表示传感信息S_n的声 发射能量参数中的最大值。