鎂碳質(zhì)耐火材料受壓損傷聲發(fā)射研究.pdf

1、耐火材料是煉鐵、煉鋼、鑄造等工業(yè)生產(chǎn)爐襯結(jié)構(gòu)中必不可少的重要支撐材料。本文針對(duì)耐火材料常溫下受壓損傷過(guò)程中出現(xiàn)的微觀損傷機(jī)制問(wèn)題，利用聲發(fā)射技術(shù)獲取其中的損傷信號(hào)，研究了聲發(fā)射信號(hào)的特征以及其損傷源，為耐火材料受載損傷的微觀損傷機(jī)制研究提出有效的研究方法。主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　1、通過(guò)對(duì)鎂碳質(zhì)（MgO-C）耐火材料試件進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)，采用聲發(fā)射(AcousticEmission,AE)技術(shù)檢測(cè)材料受壓損傷的聲發(fā)射信號(hào)及損傷過(guò)程

2、記錄，發(fā)現(xiàn)了材料受載損傷可分為:初始損傷、損傷擴(kuò)展、急劇損傷三個(gè)階段，最終試件整體破壞。
　　2、采用小波變換方法對(duì)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行分解，運(yùn)用小波能量系數(shù)，結(jié)合不同損傷相的物理特性，尋找與特定損傷機(jī)理相關(guān)的頻率特征。結(jié)果顯示，聲發(fā)射信號(hào)的能量主要集中在兩種頻率范圍內(nèi)，說(shuō)明材料此時(shí)表現(xiàn)出兩種不同的主導(dǎo)性損傷機(jī)制，為判別鎂碳質(zhì)耐火材料受壓損傷機(jī)制提供了一種有效方法。
　　3、利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解分析瞬態(tài)突變信號(hào)的優(yōu)勢(shì)，將聲發(fā)射信號(hào)分解

3、成固有本征分量，分別計(jì)算時(shí)域及頻域特征值以構(gòu)造特征矩陣，采用主成分分析對(duì)特征矩陣進(jìn)行降維，獲取描述聲發(fā)射信號(hào)的主要分量，在此基礎(chǔ)之上，以主分量作為輸入?yún)?shù)，結(jié)合支持向量機(jī)對(duì)損傷信號(hào)進(jìn)行分類。結(jié)果顯示，運(yùn)用該方法所得分類結(jié)果能夠很好地與電鏡掃描結(jié)果相吻合，為鎂碳質(zhì)耐火材料受載損傷聲發(fā)射信號(hào)的特征分析提供了新的思路。
　　論文提出的基于小波變換與能量系數(shù)法可有效用于分析與提取聲發(fā)射信號(hào)的頻率特征;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解與主成分分析的處理方法