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随着列车牵引吨位增加,车辆之间的作用力加大,对列车各部件在安全性和可靠性方面的要求更加严格。钩尾框是列车的关键部件,因此必须对钩尾框的裂纹缺陷进行检测,传统的检测技术在列车运行状态下难以进行实时监测。声发射检测技术是一种动态的无损检测技术,已成功应用于多领域。本文以列车钩尾框为研究对象,通过ANSYS/LS-DYNA仿真和Hsu-Nielsen断铅实验相结合的技术手段,模拟钩尾框裂纹产生的声发射信号,研究了声发射波在钩尾框上的传播机理、声源定位等内容,并利用小波变换优化框曲板的定位。本文对如下几个方面进行了研究:首先,利用ANSYS/LS-DYNA建立框平板的有限元模型,并在相应位置加载与断铅等效的激励力,结果表明仿真波速与理论波速一致,验证了ANSYS/LS-DYNA仿真钩尾框声发射的有效性。同时发现质点的速度和加速度两个参数可以表征声发射波在钩尾框内部的传播历程。然后研究了载荷步数和网格大小对仿真波速的影响,以及声发射波在框平板内部的传播特性。其次,在框平板上测量波速,分别在有无磁吸座、框平板中间位置和边缘位置等条件下测量波速,结果表明有无磁吸座对波速影响不大,偏差为1%;在边缘位置波速会影响,偏差为3.4%;采用平面时差定位法对框平板进行断铅声源定位,并且定位良好,误差为4.91 mm。最后,利用ANSYS/LS-DYNA仿真声发射波在框曲板内的传播特性。将框曲板展平成平板进行仿真,与框曲板的仿真结果进行对比,结果表明平面时差定位法也适用于框曲板。采用平面时差定位法对框曲板进行断铅声源定位实验,结果表明在框曲板上实现了声源定位,但误差偏大,平均误差为11.92mm。运用小波变换分析声发射波形的模态,并利用波形中的模态波,优化了框曲板的定位结果。本文采用ANSYS/LS-DYNA仿真与断铅实验相结合的方式,研究了声发射波在钩尾框内的传播特性和声源定位等内容,为以后利用声发射技术对钩尾框进行损伤检测奠定了理论基础。