针对多种受损工况下的风机叶片损伤诊断问题,文章基于模态理论对受损前和受损后的风机叶片进行位移和应变模态分析.首先建立风机叶片的三维模型并对其进行有限元分析;然后模拟叶片两位置不同的损伤状况,比较各工况下位移模态曲线、应变模态曲线和应变模态差分曲线在受损前后的变化规律,进而对叶片进行损伤辨识;最后选取应变模态变化率和由差分曲线建立的直接定位损伤指标ISMSD作为风机叶片损伤诊断指标,进一步辨别叶片的损伤程度.通过结构损伤前后模态频率、位移模态及应变模态参数的对比可以发现:在受损量不同的情况下,叶片模态频率损伤前、后变化较小,位移模态几乎没有产生变化;在受损区域应变模态及其差分曲线均有突变产生,裂纹的长度越大突变越明显.可将应变模态变化率和ISMSD作为损伤诊断的特征参数,为风机叶片的预报维修提供参考.
风机叶片 应变模态 差分 损伤诊断