基于聲發(fā)射技術(shù)的損傷檢測(cè)應(yīng)用研究.pdf

1、材料發(fā)生損傷時(shí)，局部能量快速釋放產(chǎn)生聲發(fā)射信號(hào)，通過(guò)采集、分析聲發(fā)射信號(hào)可以動(dòng)態(tài)檢測(cè)材料缺陷的萌生和發(fā)展。聲發(fā)射技術(shù)作為一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在安全預(yù)警、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)方面有重大現(xiàn)實(shí)價(jià)值，廣泛應(yīng)用在交通運(yùn)輸、航空材料和石油化工等領(lǐng)域。但是，由于聲發(fā)射信號(hào)本身的復(fù)雜性，容易受到外部壞境影響，材料截面形式不同聲發(fā)射信號(hào)亦呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。本文對(duì)聲發(fā)技術(shù)在不同預(yù)設(shè)損傷金屬材料的損傷檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)介紹了聲發(fā)射

2、技術(shù)在材料損傷檢測(cè)中的應(yīng)用及聲發(fā)射信號(hào)在材料中的傳播特性，闡述了聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的主要特點(diǎn)、發(fā)展歷程和基本原理，并論述了聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料檢測(cè)中的研究及應(yīng)用情況。
　　(2)實(shí)際中，結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)常受到各種噪聲的干擾，為保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須對(duì)包含噪聲干擾的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理。文中對(duì)常用的聲發(fā)射信號(hào)消噪方法進(jìn)行介紹，重點(diǎn)介紹了小波降噪方法在降噪中的應(yīng)用，并采用小波降噪方法對(duì)試驗(yàn)中采集的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行降噪處理。
　　(3

3、)對(duì)三種不同的預(yù)設(shè)損傷試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，用聲發(fā)射儀器對(duì)拉伸進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)并采集材料損傷聲發(fā)射數(shù)據(jù)。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)采用多種分析方法比較分析不同預(yù)設(shè)損傷試件在損傷演化不同階段的聲發(fā)射信號(hào)特點(diǎn)。根據(jù)聲發(fā)射參數(shù)間的相關(guān)性，提出了用相關(guān)性較大的兩組參數(shù)能量．持續(xù)時(shí)間的回歸線斜率研究材料損傷。
　　(4)在聲發(fā)射特性研究基礎(chǔ)上，本文對(duì)聲發(fā)射技術(shù)在金屬材料損傷定量分析中的應(yīng)用也做了深入探討，選取合適的特征參數(shù)建立金屬材料的損傷模型。在主成分融合原

4、理的基礎(chǔ)上，提出了基于主成分融合數(shù)據(jù)建立損傷模型，發(fā)現(xiàn)基于融合值建立的模型能夠更好地對(duì)金屬材料損傷進(jìn)行定量分析。
　　(5)對(duì)聲發(fā)射技術(shù)在聲源定位的應(yīng)用作了進(jìn)一步的探索，研究了試件在不同拉伸階段的損傷定位特征，階段定位特征與總定位特征的關(guān)系;建立有限元模型，分析金屬材料的損傷，并將試件不同階段損傷的聲發(fā)射定位特征圖與有限元模擬的損傷結(jié)果作對(duì)比分析。本文完善了聲發(fā)射技術(shù)對(duì)金屬材料的損傷識(shí)別，為聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)有效地應(yīng)用于實(shí)際工程奠定了