半解析有限元法计算轴承导波及损伤源定位研究

来源：振动与冲击杂志2026年第3期北京时间：

作者：魏涵,，柳小勤liuxiaoqin@kust,，汤林江,，陆平,，伍星,

单位：1.昆明理工大学机电工程学院，昆明650500；2.云南省先进装备智能维护工程研究中心，昆明650500；3.滇西应用技术大学现代智能制造产业学院，云南大理671000；4.滇西应用技术大学测绘与信息工程学院，云南大理671000

摘要：Lamb波频散特性曲线是声发射技术定位轴承损伤源的重要参考依据，然而，传统的解析法或数值法在分析轴承中导波传播特征时，无法获得完整的Lamb波频散特性曲线。针对这一问题，本文采用半解析有限元法求解轴承中Lamb波频散特性曲线。将该频散曲线与声发射信号时频图相对照，识别信号在轴承中的传播模态，并根据频散特性曲线中包含的频率信息分离不同频率的信号，使用小波系数模最大值法计算不同频率信号到达传感器的时间，结合传播速度与到达时间差计算损伤源与传感器之间的相对角度，从而定位轴承损伤源。此外，针对单传感器定位存在的位置不确定性问题，通过移动传感器进行二次定位，两次定位结果的重叠区域即为轴承损伤源的真实位置。通过断铅实验和模拟损伤源定位的测试，验证了所提方法的有效性。<br>

关键词：Lamb波频散特性曲线；声发射；半解析有限元法；连续小波变换；损伤源定位