张 为，韩延琴，张 鑫

(1.甘肃东兴铝业有限公司陇西分公司，甘肃 陇西 748199； 2.兰州铁路局兰州电务段，兰州 730000)

小型风机叶片结构损伤识别实验模拟研究

张 为1，韩延琴1，张 鑫2

(1.甘肃东兴铝业有限公司陇西分公司，甘肃 陇西 748199； 2.兰州铁路局兰州电务段，兰州 730000)

风机叶片由于受到复杂荷载和各种突然因素的作用而极易发生结构损伤;针对传统无损检测技术效率较低、需要先验知识、精度不高的缺点，文中采用基于振动特性的结构损伤识别方法辨识并比较研究叶片损伤前后结构参数的变化，同时对损伤进行定位;首先搭建小型风机叶片振动检测实验平台，采集叶片损伤前后的振动响应数据；其次利用自互功率谱法辨别叶片损伤前后的模态参数，通过实验数据对比其损伤前后固有频率的变化；最后利用轴向振型差法对叶片损伤进行定位;实验结果表明，在实验室条件下，基于振动的特性的结构损伤识别方法能准确辨别叶片损伤前后结构特性的变化，风机叶片各阶固有频率的下降能够作为判断其发生损伤的依据，轴向振型差法能准确实现损伤的定位。

风机叶片；振动检测；自互功率谱法；损伤识别

0 引言

风机叶片是风力发电系统能量转化的关键部分，在长期的服役过程中，由于材料老化、疲劳、腐蚀以及长期在恶劣环境下运行，极易造成叶片的损伤累积及抗力衰减等问题，风机叶片一旦损毁将造成巨大的经济损失甚至是人员伤亡。……