基于弹性波反射透射理论刀具故障声发射信号传播特性研究

摘要

运用声发射(AE)技术诊断机床刀具故障时,故障AE信号在传播过程中除存在常见的吸收、扩散等,还存在由于机床结构界面不规整而导致在传播过程中发生的信号畸变,极大影响故障检测结果准确性,因此探索故障AE信号的传播特性对于提高故障诊断的准确率极为重要;本文提出一种基于弹性波反射透射理论的AE信号传播特性研究方法,运用数值仿真对故障AE信号传播中结构界面不同接触长度与不同接触厚度情况下AE信号的传播特性进行模拟,并选用幅值和能量作为特征量来衡量变化规律,研究结果表明:①界面接触长度变化对AE信号的幅值影响较小,但是AE信号能量随着长度的增加衰减逐渐增大,因此在故障检测时,如选择幅值作为特征参数,只需保证所布置传感器位置厚度相近即可;②AE信号的幅值和能量随着界面接触厚度的增加,衰减逐渐增大,且能量的衰减大于幅值,因此检查时若厚度不均匀时,为减少干扰,应尽量选择厚度相近处布置。