随着风电机组的大型化发展,迫切需要加强对叶片结构失效行为的理解,并提供高效的性能评估和失效预测方法。叶片受制造工艺的影响,不可避免的会出现一些分层、夹杂、缺胶、皱褶等缺陷。在实际的工况下,这些微小缺陷在载荷的长期作用下,逐渐积累发展从而造成叶片结构遭到损伤破坏,因此影响风力机机组设备的正常运行。风力机叶片主梁作为叶片的主要承载部件,因此本课题以研究叶片主梁制造工艺的缺陷演化为目标,主要研究内容如下:本文首先对风力机叶片的结构进行分析,叶片的载荷主要通过主梁结构传递到轮毂上,通过对主梁进行受力分析,从而得出主梁内部各单层板的刚度的不连续和应力的不同,解释了为什么主梁材料层合板的损伤是从某一个铺层开始的。结合主梁复合材料的力学性能分析和拉伸强度分析,总结了主梁复合材料损伤形式和特点。其次介绍声发射技术的原理与声发射处理技术应用于风力机叶片监测的优势和局限性,并对信号处理的参数分析法和波形分析法进行论述。由于机械噪声和电磁噪声的存在,所以要对声发射信号的降噪处理是十分必要的。基于此本文对含分层损伤的叶片主梁复合材料试件进行疲劳加载,并在加载全程中采用声发射检测仪对AE信号进行采集,从而研究叶片主梁复合材料分层损伤演化过程中的声发射响应特征、力学性能的影响以及其主要破坏损伤模式。利用峰值频率对损伤类型的定性分析,利用振铃计数、RMS值、幅值特征参数的变化,来区分材料的声发射特征。最后,对声发射信号进行特征信息的提取,基于小波分析对两种试件信号分析,选取合适的小波基和小波降噪的阈值函数对声发射信号分解重构得到各层能谱能量分布,通过小波包能量分析法和功率谱分析,得出正常和含分层缺陷类型主梁复合材料的不同的损伤特征和损伤演化机理。为风电叶片的结构健康监测提供参考依据。