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原文传递一种基于经验模态分解的玻璃钢弯压应力损伤图谱定量评价方法

专利名称：	一种基于经验模态分解的玻璃钢弯压应力损伤图谱定量评价方法
摘要：	本发明公开了一种基于经验模态分解的玻璃钢弯压应力损伤图谱定量评价方法，采用经验模态分解方法处理声发射检测信号，应用处理后的固有模态分量能量图谱定量评价该材料的不同损伤阶段。首先通过弯曲力学加载试验，根据弯压加载位移曲线提取不同阶段玻璃钢弯曲加载损伤过程中所产生声发射信号；然后分别进行EMD处理，计算出分解出来的各固有模态分量能量图谱，分析不同阶段声发射信号图谱特征，并建立它们之间的对应关系；最后根据图谱对玻璃钢损伤进行损伤阶段分析和定量评价，从而实现玻璃钢全寿命的定量评价和损伤预警的目的。这种方法还适用于其他增强纤维复合材料的健康监测，具有重要的实际应用价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	南昌航空大学
发明人：	李秋锋;李昕;齐添添;黄丽霞;龙盛蓉;卢超;陈尧
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910308237.9
公开号：	CN109856245A
代理机构：	南昌市平凡知识产权代理事务所
代理人：	许艳
分类号：	G01N29/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	330063 江西省南昌市丰和南大道696号
主权项：	1.一种基于经验模态分解的玻璃钢弯压应力损伤图谱定量评价方法，玻璃钢在受弯压载荷而发生损伤的全过程中，应用声发射检测技术，提取整个过程中所产生的声发射信号；通过采用经验模态分解方法处理不同损伤阶段采集到的声发射信号，分析计算出来的固有模态分量能量图谱，并与各损伤阶段建立对应关系，实现对玻璃钢损伤生全寿命定量评价；其特征在于方法步骤如下：步骤一：制备玻璃钢力学测试试块；步骤二：弯压应力加载及声发射监测信号提取；步骤三：根据监测全过程的弯压加载位移变化曲线，整个损伤过程分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、失效阶段和断裂阶段；步骤四：根据上述图谱特征，建立图谱与损伤阶段间的对应关系，并应用于玻璃钢的损伤全过程评价中，可通过声发射信号图谱特征评价出玻璃钢的不同损伤阶段，实现对玻璃钢损伤全过程的定量评价。 2.根据权利要求1所述的一种基于经验模态分解的玻璃钢弯压应力损伤图谱定量评价方法，其特征在于：所述步骤一中的试块按照[0°/90°]铺层方式，尺寸为290 mm×30 mm×11 mm。 3.根据权利要求1所述的一种基于经验模态分解的玻璃钢弯压应力损伤图谱定量评价方法，其特征在于：所述步骤二，具体步骤为：（1）将步骤一制备的玻璃钢试块对称安放在弯压加载设备上，其两端支点距离为200mm，即支点距离试块中心均为100 mm；（2）在试块上按照中心对称方式布置好一对声发射传感器，传感器间距为120 mm，即两个传感器距离试块中心均为60 mm；（3）将声发射检测设备准备好后，开始加载，加载速度为1 mm/min，声发射检测设备同时开始检测，监测和提取整个加载过程中的声发射信号，直至试块断裂失效，加载设备停止工作。 4.根据权利要求1所述的一种基于经验模态分解的玻璃钢弯压应力损伤图谱定量评价方法，其特征在于：所述步骤三具体方法为：弹性阶段没有明显声发射信号，采用经验模态分解（EMD）方法处理在屈服阶段、失效阶段和断裂阶段时采集到的声发射信号，计算出分解出来的各固有模态分量能量图谱，并进行对比分析；发现在屈服阶段的信号图谱，只有单个固有模态分量能量突出达到19，其他固有模态分量能量普遍较低；在失效阶段的信号图谱，能量集中在前几个固有模态分量中，但是能量值差异不明显，而后面几个固有模态分量能量接近0；在断裂阶段，全部固有模态分量能量值都较高，最高达到130，能量分布较平均。
所属类别：	发明专利