转向架作为列车运行时至关重要的零部件,其可靠性直接影响列车运行安全。传统的转向架构架损伤检测方法一般采用磁粉探伤检测,只能检测到已有的静态裂纹。而声发射作为一种动态检测技术,能够实时监测结构内部的损伤演变过程。但是运用声发射技术对转向架构架进行损伤检测,目前在铁路现场检测上还处于空白,并且利用声发射技术检测构架损伤缺乏理论研究。本论文围绕转向架构架声发射技术开展了相关研究,包括板状结构声发射波的传播特性、结构外形对声发射特性的影响、转向架构架材料拉伸的声发射特性、油漆涂层对声发射定位的影响等内容,通过上述研究分析构架损伤声发射检测的可行性,为声发射技术在构架损伤检测中的研究提供基础理论支持,主要内容如下:(1)研究了板状结构中声发射波的传播特性,内容包括:分析了ABAQUS有限元模拟在断铅激励下板状结构中声发射波的产生与传播过程,然后运用仿真和断铅实验的方法分别对波速和波形进行了对比验证。主要结论有:节点X、Z向的速度、加速度参量能够更好地表征声发射波的传播特性,并利用节点Z向速度参量计算了声发射扩展波和弯曲波的波速值;仿真与实验对比验证了波速、波形基本一致,证明了采用ABAQUS有限元软件能够实现分析复杂结构中声发射波的产生、传播与可视化功能。(2)为掌握构架S355J2材料拉伸的声发射特性,选取适宜截面进行声发射拉伸实验,研究了三种典型外形结构的声发射特性。利用ABAQUS有限元软件对三种截面形状不同的模型进行了仿真研究,对声发射波的传播轨迹的分布、能量和波速进行了对比分析,得到了具有倒圆角过渡的结构形式适于单向拉伸实验声发射信号的采集与检测。(3)为研究构架S355J2钢相较于普通Q235钢的声发射特性,分别对两种材料的试件进行了单向拉伸实验,采用了声发射参数分析法和波形分析法,主要结论有:掌握了构架S355J2材料拉伸的声发射特性;对结构进行声发射损伤检测能够实现对损伤位置的早期预警和红色预警;S355J2钢和Q235钢的峰值频率相似,频谱特性差异化小;Q355J2材料的均匀性、致密性均优于Q235材料。(4)对CRH380B动车组构架的声源定位进行了研究,采用了时频分析法、小波分析和模态识别等方法分析了涂层对定位精度的影响,主要结论有:材质表面涂层在很大程度上影响了声发射定位精度;发现单模态S1波最适于带涂层构架的声源定位,其中S1波频率分布在250~350 MHz、波速为4 500 m/s。