随着经济不断发展,煤炭、天然气和石油等不可再生能源消耗量急剧增长,环境污染严重,导致生态系统破坏严重;风力发电作为绿色、无污染的可再生能源受到人们的广大关注。风电塔筒是风电机组的主要支撑构件,工况复杂,服役环境恶劣。在交变应力影响下在局部高应力区容易形成微小裂纹,裂纹不断扩展导致断裂,会造成安全事故和经济的损失。声发射检测技术是一种应用较成熟的动态无损检测方法,可以对风电机组进行在线监测,获取塔筒的萌态疲劳裂纹信号,为及时维修风电塔筒提供理论依据,减少事故发生,降低经济损失。本次实验在声发射基础上以不同最大应力对Q355E钢及其焊接接头进行拉伸疲劳实验,并将声发射检测应用在原位拉伸上,对声发射信号进行参数分析和波形分析。研究结果表明:（1）对于Q355E钢,疲劳最大应力为420MPa时,随着疲劳次数增加,时域波形范围呈现先上升后下降趋势,幅值峰值呈先升后降再上升的趋势。当疲劳次数达到1×10~5次时和3×10~5次时波形变化范围和幅值较大,判断这两个阶段试样内有裂纹萌生,裂纹失稳扩展。疲劳最大应力为450MPa时,随着疲劳次数增加,时域波形范围和幅值变化趋势与最大应力420MPa时基本相同,结合波形图、频谱图和HHT图判断疲劳次数1×10~5次和1.5×10~5次两个阶段对应材料裂纹萌生和扩展。疲劳最大应力为480MPa时,结合时域波形图、频谱图和HHT图判断疲劳次数2×10~4次和3×10~4次两个阶段对应材料裂纹萌生和扩展。可将不同应力下的特征阶段应用在风电塔筒实时监测中,可以作为维修和评估风电塔筒损伤状态的理论依据。（2）相同应力下Q355E钢焊接接头疲劳实验声发射信号相比基体材料较为丰富,不同应力下的疲劳实验声发射信号幅值变化趋势基本一致。当疲劳最大应力为420MPa时,疲劳次数达到1.5×10~5次时波形图出现明显突发型信号,最高幅值达0.06V;从频谱图中看出疲劳次数为1×10~5次时幅值峰值为6×10-3V,声发射信号频率主要分布范围随着疲劳次数增加呈扩大趋势。这两个阶段的幅值、波形变化可以作为监测风电塔筒焊缝位置的依据,能够更快的评估风电机组运行状态和损伤程度。当疲劳最大应力为450MPa时,疲劳次数2×10~4次时波形图幅值为0.05V,特征频率处峰值达6.9×10-3V;疲劳次数为5×10~4次时波形幅值范围增大,幅值达到0.07V,特征频率处峰值为7.5×10-3V。这两个阶段声发射信号特征明显,可以应用到风电塔筒焊缝位置的实时监测中。通过对声发射信号小波分解发现,不同应力下小波分解系数幅值在d1层较大,均集中在试样疲劳断裂的前一个阶段,小波分析可以进一步辅助实时监测风电塔筒。（3）原位拉伸位移-载荷曲线和声发射信号幅值历程图有着很好的对应关系,在原位拉伸的不同阶段,声发射信号均有特征信号出现。Q355E钢及其焊接接头试样在原位拉伸时表面粗糙,均是达到屈服后发生塑性变形,断口呈现经典韧窝形貌,断裂方式是韧性断裂。原位拉伸位移-载荷曲线和组织形貌图与声发射信号幅值历程图、波形图和频谱均有良好的对应关系,说明通过声发射特征参数及波形和幅值变化可以表达材料在原位拉伸过程中的组织变化,为声发射技术监测风电塔筒提供理论基础。