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起重机械作为一种大型特种设备,广泛应用于生产作业中。起重机械的安全备受关注,对于起重机械的定期安全检测尤为重要。目前,用于起重机械的安全检测技术主要为常规无损检测,需要停机检测,减缓了生产效率。声发射技术作为一种在线监测技术,可以实时监测被检设备的运行情况,这一特点弥补了常规无损检测技术检测起重机械存在的问题。然而,我国应用声发射技术对起重机械监测还处于研究阶段,本论文对起重机械常用Q235B板材及箱型构件的破坏过程进行了声发射监测,获取了破坏过程的声发射信号特征,研究了缺陷类型、尺寸与声发射信号特征的关系。(1)在板材拉伸过程中,声发射能量信号在屈服阶段均有较高能量产生。当缺陷长度变化时,随着缺陷长度的增加,幅值总数降低,持续时间短、幅值较低的信号占总幅值比例升高;当缺陷深度变化时,幅值信号可分为A和B两类信号,随着缺陷深度的增加,幅值超过70dB的信号数量占总信号数量的总比例变大;当缺陷孔径变化时,随着孔径的增加,40~60dB间的信号持续时间逐渐缩短,60dB以上的幅值信号持续时间逐渐延长。(2)在板材弯曲过程的中,当缺陷长度变化时,塑性变形阶段幅值信号只出现单一集中区域,该区域由两个高能量信号划分;当缺陷孔径变化时,随着缺陷长度的增加,塑性变形阶段出现多个幅值信号集中区域转变为单一幅值信号集中区域的现象,在该区域内有高能量信号产生。(3)在箱型构件弯曲过程中,当缺陷长度变化时,在最大载荷处出现高能量信号与高幅值信号;当缺陷深度变化时,各试件在塑性变形中产生幅值信号集中现象,信号集中区域内出现高能量信号,随着缺陷深度的增加,该区域出现的时间有所提前。(4)通过对带不同类型缺陷的板材拉伸过程中缺陷扩展的声发射信号进行小波分析,结果表明:经小波分解后的声发射能量主要集中在D4和D3层,频率主要出现在100kHz~450kHz范围内。当缺陷长度变化时,峰值频率主要出现在170kHz附近;当缺陷深度变化时,峰值频率主要出现在140kHz附近;当缺陷孔径变化时,峰值频率主要出现在130kHz附近。