基于声发射技术的金属高频疲劳监测

采用声发射技术监测高频疲劳条件下金属材料裂纹的扩展。介绍了如何运用软硬件处理的方法，从采集到的信号中分离出裂纹扩展的声发射信号。从处理后的声发射信号与观察得到的裂纹扩展对比来看，声发射参数的变化能够有效地反映材料疲劳裂纹扩展的过程，并且能更早地发现试样内部微小裂纹的变化。通过试验，得出了紧凑拉伸试样在裂纹稳定扩展阶段声发射信号能量率与应力强度因子幅值之间的关系式。     

齿轮接触疲劳的声发射研究

本研究首次使用了新型的接触疲劳试验机,采集了更为有效的齿轮接触疲劳声发射信号.在分析了扩展阶段的撞击数变化规律后,认为只要是加载的载荷幅度不发生变化,在此阶段的扩展速率就保持不变.以撞击数描述齿轮接触疲劳状态显示:接触疲劳裂纹扩展速率约为594.05 (count/min).另外,在对疲劳信号进行傅里叶变换后,发现实际齿轮接触疲劳裂纹的扩展特征频率约为109.6kHz～368.6kHz.     

液体载荷对声发射波传播特性的影响分析

固体结构在承受液体载荷作用时,声发射波的模态、频散特性和传播特性等均会受到一定的影响.本文对液体载荷作用下,声发射波在固体结构中的传播和衰减特性进行了理论分析和实验研究,并对几种不同模态的声发射波在液体管道中的传播和衰减特性进行了实验测量.研究表明:在对非液体载荷作用下的结构缺陷进行定位计算时,可采用固体中传播的纵波波速作为计算依据;而对于承受液体载荷的结构,则应采用液体中传播的纵波波速进行计算缺陷的位置.     

结构疲劳损伤的声发射检测可靠性研究

针对声发射技术对金属结构损伤的检测可靠性问题,以金属疲劳裂纹检测试验为基础,利用声发射特征参数的趋势分析和关联分析法,首先根据贝叶斯理论,计算了声发射对一定长度疲劳裂纹的检测概率;其次,研究了检测结构起裂时对应声发射幅度参数的阈值及其对损伤判断的影响。该研究可为减少声发射检测中的金属疲劳损伤信号误判,提高检测效率,以及确定复杂航空结构疲劳寿命提供支持。     

声发射技术在疲劳裂纹检测中的应用

主要讨论了声发射技术应用于疲劳裂纹的检测.根据疲劳裂纹的信号特征及测试场合,选用合适的疲劳裂纹检测方法,结合板簧疲劳裂纹试验机上的实验分析,得出声发射技术应用于疲劳裂纹检测的优势.     

刀具磨损的声发射特性

刀具磨损的声发射特性哈尔滨理工大学赵彦玲董丽华严复钢在金属切削过程中，刀具磨损的可靠性和促进自动化有着重要作用。人们曾利用电视摄像机、切削力、加工表面粗糙度变化等方法进行监视和检测，但是这些方法在实际应用中都不够可靠，本文介绍一种既方便又可靠的用于刀...     

特征声发射信号的时频能量分析

由于声发射信号多频率多模式的特点，不同频率的声发射信号表现声发射源特性的能力有所不同，这在应用中给声发射信号的处理带来了很大的困难，文章将信号引入到时频域，利用时频联合分布的能量特性，在时频域中计算信号的能量，以能量为依据选取声发射信号中的特征声发射信号，得到了满意结果。     

某钛合金材料拉伸过程的声发射特征

介绍了某钛合金板状试样的静力拉伸试验,通过分析材料形变过程声发射信号特征,获得了声发射关键特征参数-幅度的分布规律.进一步测试了模拟声波信号通过该材料传播的速度和衰减,利用这些基础数据,可以在某型飞机全机疲劳试验的声发射实时监测过程中,根据损伤位置与损伤信号幅度的协调关系,进行损伤识别.     

利用声发射技术监测低温环境下轴承钢的损伤

在轴承的重载接触区域经常出现疲劳损伤，深入了解疲劳损伤的起因和发展对于预测轴承零件的寿命具有重大意义。选择用声发射法监测低温下接触疲劳试验中的裂纹起源和扩展过程，通过分析试验中的声发射信号即可确定显微疲劳的起源和扩展过程。     

A508—Ⅲ钢声发射特性试验研究

应用三点弯曲试样加载试验研究了核压力壳用材A508—Ⅲ钢的起裂声发射特性和波动频谱特性。结果表明,国产A508—Ⅲ直钢在断裂试验时具有三种类型的声发射特性:1.裂纹缓慢韧性扩展产生的低幅度、低计数声发射事件;2.孔洞和夹杂物起裂或夹杂物与基体分离引起中等幅度以上的声发射事件;3.由准解理脆断引起的高幅度声发射事件。它们的频谱分布分别在300kHz、500kHz范围,脆断信号的频谱可延伸到1MHz。本文还比较了C__R方向和L__R方向试样、国产材料A508—Ⅲ和日本A508—Ⅲ试样、国产A508—Ⅲ辐照前后试样声发射特性上的差异,并探讨了形成不同声发射特性的断裂机理。     

基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷模型研究

研究了基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷测量技术。在某型飞机机翼载荷校准试验中,使用了自动液压加载系统,并研制出新的飞机约束装置,从而实现了多点协调加载试验,其中试验数据由机载测试系统进行采集。提出了建立机翼载荷模型的方法,最后通过地面检验试验和飞行试验验证了机翼载荷模型的合理可靠性。结果表明:该方法能够建立更高精度的机翼载荷模型。     

飞机疲劳载荷谱分析的一种新方法

在传统雨流计数法的基础上,提出了一种更优良的雨流计数新算法———等效载荷循环雨流计数法。该法按时间顺序计算载荷循环,完整记录了全部载荷历程而不改变其大小和顺序,对疲劳载荷发生时刻和疲劳损伤程度的分析更加准确,弥补了传统雨流计数法的缺陷。通过分析可知,该算法简洁明确,精确度高,抗随机噪声干扰能力强。最后在某型飞机部件载荷谱的疲劳分析实验,证明了该算法的有效性。     

飞机载荷机构特性曲线测试系统开发

介绍了各型飞机载荷机构特性曲线的检测方法，并对特性曲线的特征点的计算方法进行了探讨，实现了飞机载荷机构特性曲线的自动检测。     

一体化框架在某型民机疲劳试验中的设计与应用

在以往的全机静力/疲劳试验中,常采用立柱-龙门架加载框架.该加载方式不便于设计检查平台,不适用于疲劳试验.针对疲劳试验周期长、试验加载设备反复使用、经常检查试验件等特点,设计了一体化加载框架,主要包括整体框架式加载系统、检查平台、油路线槽系统.一体化加载框架可以一次安装到位,减轻了试验人员的重复劳动,有利于试验件的损伤...     

双圆弧齿轮在不同工艺条件下的疲劳分析

以双圆弧齿轮为研究对象,通过对相同生产制造条件下生产制造的相同参数的4对齿轮,采用不同热处理工艺后进行试验分析,研究齿轮不同制造工艺对其性能的影响。试验采用3种加载方案,研究对比氮化与未氮化两种工艺条件下齿轮的疲劳特性。结果表明,正常工作条件下,经过氮化工艺处理的试验齿轮使用寿命比未经氮化工艺处理的齿轮使用寿命延长了约2倍。     

传动故障载荷下圆环链动力学特性分析

针对刮板输送机卡链故障下的突变载荷对圆环链的冲击,以Φ18 mm×64 mm C级矿用圆环链为研究对象,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对卡链状态下的圆环链做非线性接触动力学分析,得到圆环链加速度、速度、能量、接触力的变化规律以及圆环链磨损的主要位置,为研究矿用圆环链传动故障状态下的损伤机理提供了理论依据。     

随机振动环境下结构的寿命预估

结构的寿命预估是现代结构设计应该考虑的一项内容。本文利用ANSYS有限元分析软件对设计结构在随机振动环境下的响应进行了计算,得到结构1σ、2σ、3σVon Mises最大应力,利用材料的S-N曲线,并根据Steinberg提出结构在随机载荷作用下的响应是基于高斯分布和Miner提出的线性疲劳累积损伤理论对设计的结构在给定随机振动环境下的寿命进行预估。有限元计算分析过程中,为得到较精确的计算结果,先利用模态试验结果对结构进行动力学修正。     

飞机结构强度试验加载装置设计

针对飞机结构强度试验中向上载荷的施加问题,设计龙门架加载系统,该加载系统主要包括龙门架立柱和加载横梁两部分。根据试验实际应用情况,对该系统中的各主要部件进行优化设计并进行强度校核,结果表明,所设计的龙门架加载系统满足承载需求,保证了试验的顺利进行。     

带飞行控制系统飞机颤振试飞的结构动响应研究

对带飞行控制系统飞机在颤振飞行试验中的结构动力响应分析进行了研究,建立了采用FES(flight excitation system)系统激励和小火箭激励两种方式的动力学分析模型,在此基础上构建了软件分析平台并对某型带飞行控制系统飞机进行了应用,为该飞机颤振试飞激励方式和参数选取提供了参考依据。最后提出了气动伺服弹性和结构动响应研究下一步的发展方向。     

飞机座舱设计评估的试飞方法研究

飞行试验是评估飞机座舱设计最好的方法,飞行试验阶段选取的评估方法应能获得全面的、足够的信息和来自用户有价值的反馈。本文在分析国内外用于座舱评估的人机工程标准的基础上,总结了用于座舱设计评估的基本方法和评估内容,介绍了用于座舱评估的工作负荷评价方法。