[发明专利]一种快速识别陶瓷涂层失效类型的声发射信号分析方法

摘要

本发明涉及一种快速识别陶瓷涂层失效类型的声发射信号分析方法。首先采集涂层试验过程中产生的声信号，提取信号特征参数，对声发射信号进行聚类分析，然后选取最靠近各个聚类中心的信号对其进行小波变换，并提取能谱系数作为模式识别的特征参数，根据能量分布识别出涂层损伤类型。最后统计各类损伤的声发射事件数，将所得数据与外加载荷‑位移曲线相结合，得到涂层失效过程的临界载荷及相应的信号频率，全面了解陶瓷涂层在外加载荷作用下的失效过程。本发明为陶瓷涂层的失效机理研究提供了直接的依据，对涂层正常服役的寿命预测具有重大意义。

主权项

1.一种快速识别陶瓷涂层失效类型的声发射信号分析方法，其特征在于：S1、采集陶瓷涂层在损伤失效过程中的声发射信号；S2、提取声发射信号特征参数并进行归一化处理；S3、对步骤S2中得到的信号特征参数，进行聚类分析，得到分类后的信号及对应的聚类中心；S4、选取每个聚类中心最近的若干个信号进行小波变换，提取小波能谱系数作为识别陶瓷涂层损伤模式的声发射信号特征参数，识别出涂层损伤类型；所述步骤S3的具体实现过程如下，根据步骤S2中得到的信号特征参数作为模式识别的输入向量选取欧氏距离作为声发射信号间相似性测度，利用公式(2)来计算不同k值对应的轮廓值，根据轮廓值确定所选分类数，其中，a(l)表示第l个点与其同类中的其他点之间的平均距离，b(l,k)为一个向量，表示第l个点与不同类别中各点的平均距离；s值满足大于预设阈值即可确定聚类有效；根据确定的分类数，进行聚类分析即可得到分类后的信号及对应的聚类中心。