基于经验模式分解与主元分析的耐火材料声发射损伤分类

刘昌明¹，时朵^2,3

1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室3. 长江科学院工程安全与灾害防治研究所

摘 要：耐火材料微观结构十分复杂,其破坏形式呈现多样化、复杂化,如何对其损伤进行高效准确地判别十分重要。为此,借助声发射技术对镁碳质耐火材料受压过程进行了损伤声发射信号采集,针对海量声发射数据,首先采用了经验模式分解结合主元分析,对声发射信号进行了特征提取与参数化降维:在大量的声发射时域与频域参数中,选取前7个主元来表征损伤,其损伤贡献率可以达到99%;之后将主元作为支持向量机输入进行损伤分类,将损伤分为两个主要类型,基质相与界面相损伤;最后将分析结果与扫描电镜结果进行对比分析,发现两者结论可以较好地吻合,可为运用声发射手段检测耐火材料损伤提供一种高效准确的解决方案。

关键词：耐火材料;经验模式分解;主元分析;降维;损伤分类;