Page 95 - 无损检测2024年第四期
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魏 莱,等:
基于 MFCC 的碳纤维复合缠绕气瓶损伤声发射信号分析
图 7 30J能量冲击下试件声发射信号 A , B 的频域波形
图 8 30J能量冲击下试件基体开裂和分层信号的
擦信号; 在冲击能量为 30J时, 基体开裂信号占据
MFCC 参数提取结果
信号总数的 55% 左右, 分层信号占比为 43% , 2% 为
摩擦信号; 在冲击能量为 45J时, 基体开裂信号占
据信号总数的 46% 左右, 分层信号占比为 50% , 4%
为摩擦信号; 在冲击能量为 60J时, 基体开裂占据
信号总数的 20% 左右, 分层信号占比为 75% 左右,
5% 为摩擦信号。
对不同能量冲击下相同类型的损伤声发射信号
进行 MFCC 提取, 其结果如图 9 所示, 对比发现, 相
同类型信号的 MFCC 参数整体趋势大致相同且随
冲击能量增加而增加。
以上分析结果表明, 利用 MFCC 参数能够直观
地表现出 CFRP 气瓶不同类型损伤信号的区别, 并
且能够大致判断出气瓶损伤的程度。
4 结语
针对碳纤维复合缠绕气瓶的损伤在线 监测问
题, 对 CFRP 气瓶冲击损伤过程进 行声发射检测。
对用梅尔倒谱系数表征不同类型信号进行可行性验
证, 发现该方法只能对单一类型信号进行区分, 融合
信号中各个类型信号的存在程度不同而难以区分。 图 9 不同能量冲击下试件基体开裂和分层信号的
通过 CFRP 气瓶落锤冲击试验系统的搭建, 利用声 MFCC 参数提取结果
发射采集系统对 CFRP 层合板落锤冲击过 程中产 得信号进行时频分析基础上, 提取信号梅尔频率倒
生的不同损伤类型的声发射信号进行采集, 在对所 谱系数。通过分析各梅尔频率倒谱系数参数值情
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2024 年 第 46 卷 第 4 期
无损检测
