Адаптация в виброакустическом методе свободных колебаний

Abstract

Впервые предложена и исследована адаптация виброакустического метода свободных колебаний для диагностики усталостных трещин в зависимости от измеримого мешающего параметра - собственной частоты объектов диагностики. Адаптация заключается в изменении параметров и структуры метода в зависимости от оценок собственной частоты объектов диагностики и основана на использовании адаптивного отношения правдоподобия. Исследована целесообразность адаптации диагностических признаков на основе высших гармоник свободных колебаний, признака на основе фазовых характеристик высших гармоник свободных колебаний, декремента затухания свободных колебаний. Показано, что для спектральных признаков, так же как и для декремента затухания, в случае частотно-зависимого внешнего трения в системе адаптация в зависимости от собственной частоты нецелесообразна. В случаях частотно-независимого трения и частотно-зависимого внутреннего трения в системе адаптация декремента в зависимости от собственной частоты целесообразна, а ее применение должно приводить к существенному увеличению суммарной вероятности правильной диагностики.

Вперше запропонована та досліджена адаптація віброакустичного методу вільних коливань для діагностики утомних тріщин в залежності від вимірюваного заважаючого параметра - власної частоти об'єктів діагностики. Адаптація полягає у зміні параметрів та структури методів в залежності від оцінок власної частоти об'єктів діагностики та базується на використанні адаптивного відношення правдоподібності. Досліджена доцільність адаптації діагностичних ознак на основі вищих гармонік вільних коливань, ознаки на основі фазових характеристик вищих гармонік вільних коливань, декремента затухання вільних коливань. Показано, що для спектральних ознак, як і для декремента затухання у випадку частотно-залежного зовнішнього тертя в системі, адаптація в залежності від власної частоти об`єкта діагностики недоцільна. У випадках частотно-незалежного та частотно-залежного внутрішнього тертя в системі адаптація декремента в залежності від власної частоти об'єкта діагностики є доцільною, а її застосування має приводити до суттєвого збільшення сумарної ймовірності правильної діагностики.

For the first time adaptation in free oscillation method is considered for diagnostics of fatigue cracks depending on measurable interfering parameter: the natural frequency of testing object. Adaptation consists in variation of parameters and structure of method depending on estimates of natural frequency of free oscillations of testing objects and is based on use of adaptive likelihood ratio. The expediency of adaptation is investigated for features on base of higher harmonics of free oscillations, feature on base of phase characteristics of higher harmonics of free oscillations, decrement of damping of free oscillations. It is shown that for features on base of higher harmonics of free oscillations and for feature on base of phase characteristics of higher harmonics of free oscillations an adaptation depending on natural frequency is inexpedient, as well as for decrement of damping in case of frequency-dependent external friction in system. It is shown that in cases of frequency-independent friction and frequency-dependent internal friction in system an adaptation of decrement of damping of free oscillations depending on natural frequency of free oscillations is expedient and it essentially raises total probability of correct diagnostics.