直升机桨毂裂纹声发射信号特性仿真研究

发布时间：2024-05-21 04:23

　　桨毂作为直升机传动系统的核心部件,若未能及时地发现其裂纹萌生,裂纹将在持续的外力作用下发生扩展,给直升机的飞行安全带来巨大隐患。因此,研究如何及时检测出桨毂裂纹的萌生、扩展对保障直升机的安全性和可靠性具有重要意义。本文以有限元仿真软件COMSOL为研究工具,以直升机桨毂为研究对象,针对研究直升机桨毂裂纹声发射检测系统的需要,对直升机桨毂裂纹声发射信号特性进行仿真研究。主要的工作内容和研究成果如下:本文通过分析常用的裂纹声发射源表示方法,计算有限元仿真中时间和空间分辨率的大小,在COMSOL软件中建立了合理的桨毂某钛合金材料二维平板有限元仿真模型,进行仿真运算。并设计断铅声发射实验采集了该钛合金平板上的断铅信号。通过仿真信号的小波时频图、平板中波的理论群速度曲线和实验信号的小波时频图对比,验证了有限元法进行声发射建模仿真的合理性。为了合理设置桨毂三维裂纹声发射信号特性仿真中的声发射源位置,本文首先根据桨毂在实际运行中的受力情况,编制相应的载荷谱,在COMSOL软件中仿真得到了桨毂在受力情况下的薄弱区域。然后,通过COMSOL软件建立仿真三维模型,将裂纹声发射源设置在载荷分布仿真得到的薄弱...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1直升机主桨毂中央件有限元法用数学近似的方法对实际的物理结构系统（几何与载荷工况）进行

图1-1直升机主桨毂中央件元法用数学近似的方法对实际的物理结构系统（几何与载荷工分析，能更好的还原真实情况[12]。目前有许多功能强大的仿真元法的数值模拟，如COMSOL、ANSYS、ABAQUS。其中matlab的工具箱Toolbox，经发展，现在已包含8个物....

图2-1突发型信号

南昌航空大学硕士学位论文第2章直升机桨毂裂纹声发射特性仿真基本原理第2章直升机桨毂裂纹声发射特性仿真基本原理2.1声发射技术的基本原理及特点当材料受到外力作用或者内部结构发生变化时，材料内部会发生局部应力集中的现象，从而导致应变能分布不均匀，在高能态应变能向低能态....

图2-2连续型信号声发射检测技术的最终目的是从采集到的信号中获取故障源的信息，然后将

南昌航空大学硕士学位论文第2章直升机桨毂裂纹声发射特性仿真基本原理第2章直升机桨毂裂纹声发射特性仿真基本原理2.1声发射技术的基本原理及特点当材料受到外力作用或者内部结构发生变化时，材料内部会发生局部应力集中的现象，从而导致应变能分布不均匀，在高能态应变能向低能态....

图2-4声发射信号特征参数示意图

综合分析声源状态声发射源发射感器图2-3声发射检测技术原理声发射信号常用的特征参数有：幅度、能量、振铃计数、到达时间、持上升时间等[42]，参数定义如图2-4所示。声发射检测技术大部分也是基数的研究，通过分析这些参数在不同声源下的特征，以此来判断声源的声发射检测技术的重要....

本文编号：3979601