近年来,随着基础交通建设不断加快,智能化交通技术的需求日益广泛,而桥梁作为重要的交通运输系统,其安全性是关系国计民生的重大问题。现今的大跨径桥梁主要以索承体系的斜拉桥和悬索桥为主,这类桥梁的主要受力构件是拉索,在长期连续使用下,拉索易产生疲劳或者腐蚀损伤,造成抗拉强度下降,严重的甚至会断索继而导致桥梁坍塌,因此,对桥梁拉索进行长期实时监测具有重要的意义。声发射技术作为一种无损的实时监测技术,已被证明是一种有效的监测材料动态损伤的方法。本文以建造桥梁拉索用的预应力钢绞线材料为研究对象,采用油泵匀速加载预应力钢绞线进行拉伸破断试验,同时采用声发射设备对拉伸试验过程的钢绞线损伤进行实时信号采集,根据典型的声发射信号处理技术分析预应力钢绞线断丝源的典型声发射特征,进而提出一种用于判别断丝声发射信号的方法。本文的主要研究内容及成果如下:(1)通过对预应力钢绞线材料匀速加载至发生断丝事件的拉伸试验,获取试验全过程的声发射信号,采用经典的声发射信号简化波形特征提取方法计算得到声发射信号的时域波形特征参数,采用快速傅里叶变换法计算得到声发射信号的频域特征。然后以加载时间为横坐标,绘制声发射信号特征参数和钢绞线力学参数的关联图,总结各个声发射特征参数随着加载进程的变化趋势,选取有效区分断丝声发射信号和非断丝声发射信号的特征参数,构建用于判别不同类型声发射信号的特征向量。(2)根据特征向量的特点研究拉索断丝事件发生的判别方法,基于主元分析法建立未发生断丝时声发射信号特征参数的模型,即采用声发射信号特征向量描述正常情况的参数范围,并基于核密度估计计算正常模型T2统计量和SPE统计量的控制限。在应用于实际监测时,将实时采集到的声发射信号的特征向量按照主元分析的负荷矩阵映射到低维空间,然后计算T2统计量和SPE统计量,当计算的两个统计量值超过正常模型T2统计量和SPE统计量的控制限时,说明该信号不符合正常情况模型,以此实现断丝信号的识别,测试结果表明了该方法的有效性。