题目：旋转机械转静件碰摩故障的声发射波束形成定位方法研究

转静件碰摩是旋转机械中常见且危险的故障，如何对其定量诊断一直是故障诊断领域的研究热点。目前制约碰摩定量诊断的难题之一就是无法对其进行有效的定位。而采用声发射技术可以进行转静件的碰摩定位，但是由于声发射技术一般采用时差定位法，容易受到声发射波的频散、多模态等传播特性的影响，很难实现对碰摩的精准定位，因此需要引入新的定位方法。目前，一种新的声发射波束形成定位方法被引入到声发射源定位中，有望解决碰摩故障准确定位诊断的难题。作为一种新方法，声发射波束形法定位性能还有待深入研究，碰摩声发射波传播特性对其定位效果的影响也不明确。因此，本文针对该问题，进行了声发射波束形成法定位性能及其在碰摩定位中的应用研究，具体内容包括：

1）用于声发射传播特性研究的有限元仿真方法。基于ABAQUS建立了一种可用于研究声发射传播特性的有限元仿真方法，并通过板波理论和断铅实验进行了验证。在此基础上，为研究直达波特性及边界反射对波束形成定位性能的影响，又结合无限单元和瑞利阻尼建立了一种可以消除结构边界反射影响的声发射有限元仿真方法。

2）声发射波束形成法定位性能研究。通过声发射有限元仿真，获得了不同阵列参数下包含传播特性的高信噪比声发射信号，对不同阵列参数和传播特性等对声发射波束性能定位性能的影响规律进行了分析。

3）转静件碰摩声发射波束形成定位方法。建立了碰摩声发射有限元仿真模型，获得碰摩声发射波在机匣中的传播特性；在此基础上，确定传感器阵列形式及布置方案，制定了定位流程，建立了转静件碰摩声发射波束形成定位方法。

4）转静件碰摩故障的声发射波束形成定位实验。搭建旋转机械实验台，测试不同碰摩位置、不同阵列下的碰摩声发射信号，对本文提出的碰摩声发射波束形成定位方法进行验证。

研究结果表明，通过选择正确的传感器阵列布置方式、合理的传感器阵列形式，声发射波束形成法可以实现对碰摩故障的准确定位，本文所做的研究工作可为声发射定位检测提供一种新的手段。