声发射波在不同复合材料容器表面的衰减特性

分析了声发射波在不同复合材料容器表面的衰减特性。通过在复合材料容器表面进行衰减测试,探讨了材料组织方向、容器内的介质、容器受载历史等因素对声发射信号幅值衰减特性的影响。结果表明,以上因素影响了声发射波的衰减特性,结论为声发射检测的后续研究提供数据支持。     

复合材料拉伸过程的声发射特性研究

为了研究16MnR／0Cr18Ni9Ti复合材料断裂过程的声发射特性,可以利用声发射技术对16MnR／OCr18Ni9Ti复合材料试件的拉伸过程进行全程监测。研究表明,材料拉伸断裂过程中,声发射信号丰富明显,可测性良好,并且不同破坏阶段的声发射信号具有不同的特征。通过对不同拉伸阶段声发射信号的参数分析,可以了解材料不同变形阶段的声发射特性,并据此来分析材料损伤的发生、发展及演变过程。与传统的力学试验方法相比,声发射技术在研究复合材料断裂过程方面具有明显的优势。     

射流冲击特性与声发射信号的试验研究

为了研究水射流破岩增透能力,提高射流特性,基于声发射检测技术,从微观角度研究了射流冲击信号在岩体内部传播过程中的衰减规律。搭建了射流冲击试验平台,分别以不同的射流参数为研究对象,采集了多个位置的声发射信号。并对冲击振动噪声信号应用小波降噪和频谱分析法,进行了信号处理和分析。结果表明:纯水射流在压力10 MPa～30 MPa逐渐增加时,振动频率主要分布在1 kHz～80 kHz内,振幅比较大。当喷嘴口径0.4 mm～1.0 mm逐渐变大时,不同距离的振幅均增加;随着冲击距离的增加,而声振信号的幅值先变大,距离0.25 m后逐渐衰弱,功率谱密度(PSD)先稳定后均匀衰减。     

缺陷试板拉伸过程声发射信号特性的相关性分析

为了研究含不同缺陷的16MnR焊接试样的声发射信号特征参数的分布特点及相关性,制作了板状焊接试样。分别进行了含气孔、条渣、未焊透及无缺陷试样的拉伸试验。对试验中声发射信号的计数、能量和幅值的分布特点及其相关性进行了分析,得出了不同缺陷的特征参数分布特点和各参数之间的相关性。提出了运用特征参数的分布特点、相关性分析及特征参量累积分析可以确定某一类型含缺陷材料的声发射特性。但由于缺陷的形状特征、尺寸及混合特性不同,得出的特性曲线和特征点也会不同。尽可能建立多种缺陷的声发射信号特性参数的试验数据,利用各种方法对试验数据进行分析,才能为检测人员更好地评估设备的完整性提供支持。     

基于谐波提取的焊接过程声发射信号特性分析

通过试验掌握焊接过程中声发射信号特性是实现焊接裂纹声发射在线检测的前提。提出了一种基于谐波提取的声发射信号特性分析方法,结合焊接过程中声发射信号测试试验,对焊接过程中的声发射信号进行有效提取与频谱分析,获取了焊接过程中摩擦激励源、焊接电弧冲击激励源和焊接结构裂纹激励源声发射信号的频域特性。为实现焊接过程中的结构裂纹声发射在线检测提供了基础数据及参考依据。     

新型技术在炉管氧化检测中的应用

炉管作为石油化工企业中大型管式燃料加热炉的重要组成部件,不仅投资费用高,且是失效频率最高的部件,因此如何采用有效的检测技术来测试炉管的氧化程度显得尤为重要。运用磁性检测技术和声发射检测技术,针对已服役50 000h的规格为φ114mm×6.5mm(外径×壁厚)的炉管,分别对其向火面、背火面及过渡面进行磁性测试和声发射衰减测试,通过对比不同氧化程度的矫顽力大小及声信号衰减状况,来分析磁性检测技术与声发射检测技术在炉管氧化层厚度检测中的有效性。结果表明,磁性检测技术与声发射检测技术均可应用于炉管氧化程度的检测,矫顽力的大小取决于炉管的氧化程度及氧化层的附着程度,而声信号衰减梯度变化对氧化层厚度较敏感,氧化层的厚度越厚其声信号衰减梯度越大。     

常压储罐声发射检测技术

声发射检测技术可用于常压储罐腐蚀评价。讨论了常压储罐中声发射信号产生的机制和传播过程,试验研究了液体介质中声发射源的定位、波速的计算及声发射信号的衰减规律,提出了声发射信号的分析方法以及结果评价方法。指出由于信号传播路径的不确定,使定位分析较困难,而从每个通道单位时间的撞击数来判断更有实际意义,并给出了工程实例。     

玻璃纤维复合材料板声发射信号传播特性

以玻璃纤维复合材料板为研究对象,通过断铅试验分析了声发射信号在复合材料中的衰减规律和传播速度规律。根据试验结果对波速表达式进行了多项式拟合,得到了声发射信号沿任意方向传播时的传播速度,利用多项式计算得到的波速进行线性定位,其定位误差在3%以内,验证了波速-传播方向多项式的有效性,为后期玻璃纤维复合材料声发射源定位研究奠定了基础。     

基于钢岔管水压试验中的声发射检测技术应用研究

为保证钢岔管在水压试验过程中能够安全进行,本文采用声发射实时监测技术对钢岔管焊缝和母材产生的声发射信号进行实时监测。在升压之前,用断铅信号模拟源分析了随着传播距离的增加声发射信号衰减的情况,并给出了满足同类型试验的幅值与传播距离的关系式;在升压和保压过程中,综合采用声发射源的平面定位分析法、特征参数分析法、波形分析法对出现有意义的声发射信号时段进行了详细分析,为钢岔管水压试验的安全监测提供了技术支撑。试验结果对同类型钢岔管水压试验声发射安全监测具有一定的参考价值。     

金属管直径对声发射波传播的影响

针对海洋平台声发射无损检测的需求,通过研究同壁厚异径金属管声发射波传播特性,并与同厚度金属板中声发射波传播特性作一对比,得出异径金属管和板中传播特性规律及差异,揭示管径对声发射波传播特性影响。同壁厚管随着管径的增大,其声发射信号的峰值均呈衰减趋势。     

长管拖车气瓶声发射检测技术

为发现长管拖车气瓶实际使用中存在的裂纹、腐蚀等危险缺陷,保障长管拖车的安全运行,根据长管拖车气瓶结构、尺寸和材料特点,制定了相应的声发射检测方案。加工了裂纹和腐蚀减薄等人工缺陷,对长管拖车气瓶进行了整体声发射检测试验。模拟了裂纹、线腐蚀、点腐蚀和面腐蚀等四种不同缺陷的监测过程和定位结果,并对这些声发射源的定位、分布和关联特性分别进行了分析。     

计算机辅助声发射源检测定位系统

针对普通声发射（ＡＥ）检测仪缺乏源定位功能，开发了计算机辅助ＡＥ源检测定位系统，并详细论述了该系统的组成、接口、源定位算法和程序、剔除噪声等问题     

Monitoring Damage Evolution in a Titanium Matrix Composite Shaft Under Torsion Loading Using Acoustic Emission

The damage behaviors of a titanium matrix composite shaft under torsion loading were monitored using the acoustic emission technique. The composite shaft with SiC fibers at ± 45° orientations was prepared by the solid-state fabrication process. Both the torsional rigidity and torsional strength of the TMC shaft were improved by SiC fibers. The acoustic emission responses during the loading–unloading–reloading, under quasi-static and cyclic torsion tests were investigated. Multiple acoustic emission signals were grouped as mechanical noise, matrix deformation, interface debonding and fiber fracture using amplitude, waveform shape and frequency centroid parameters. A substantial reduction of signals generated by matrix deformation was found in the reloading test. During the quasi-static torsion test, interface debonding and progressive breaks of SiC fibers occurred. According to different acoustic emission behaviors, the failure process in the torsion fatigue test can be divided into three stages: the initial stage, the fiber fracture stage and the fast fracture stage.     

钢丝绳声发射信号传播特性分析

针对钢丝绳断丝缺陷的在役动态监测需要,提出采用COMSOL软件对钢丝绳的声发射检测信号传播特性进行研究。首先建立钢丝绳结构模型,然后模拟不同频率、不同位置的断丝声发射信号在结构中的传播过程,获得不同位置的信号位移场及能量变化,最后根据导波理论,采用模态特征曲线结合小波变换分析不同类型声发射源的特征频率与模态成分。结果表明:声发射信号传播过程中,对于不同频率和激发方向的声发射源,其主要模态成分和特征频率的差异较大,可根据不同位置的时频分析结果,结合理论频散曲线判别声发射源信号的主要模态特征,并确定结构中声发射源的不同振动方向与中心频率。该研究结果可为钢丝绳损伤声发射检测提供理论参考依据。     

基于不同材料的动态摩擦声发射特征参数研究

为了解不同材料摩擦时产生的声发射信号的特性,用声发射技术检测了几种材料（45钢-45钢、45钢-铜板及45钢-铝板）的试件表面发生相对运动时的动态摩擦状态。对摩擦过程中产生的参数进行了分析。结果表明,在三种不同材料产生的声发射信号中,幅度之间的差别非常明显,而且差距分布比较合理,能量与振铃计数则无此特点,从而证明了声发射幅度是表征不同材料的最佳参数。     

蜂窝夹层复合材料的压缩损伤声发射特征

应用声发射技术对蜂窝夹层复合材料压缩损伤过程进行了试验研究。分析载荷与声发射信号关联图,依据其损伤过程和声发射特征,发现随着加载条件下载荷的增加,复合材料的损伤逐步增大。在加载初始阶段,仅有少量声发射信号,各种表征信号量小幅度增加;在加载中期,声发射信号增多,各种表征信号量不断增大;在加载后期,声发射信号有明显突增,各种表征信号量急剧增加。复合材料压缩损伤破坏与声发射的幅值、能量、撞击、上升时间、持续时间和计数等参量特征相关。根据各阶段特征参量滤波后所得信号分布与实际断裂位置相吻合。     

Q235钢的缺口效应及其声发射监测

用声发射监测带有不同深度缺口的Q235钢试样的拉伸试验，由声发射信号分析判断缺口发生破坏的情况。缺口深度越大，声发射活动性越小，声发射事件振幅较小。缺口效应引起了声发射特性的变化。     

压力容器用工业纯钛板材声发射衰减特性

通过对压力容器用工业纯钛板材GR2的声发射衰减特性的研究发现,随着板材厚度从6cm增加到20cm,其声发射的衰减趋势呈增大现象。通过对其不同厚度板材声速的计算发现,声速随着板厚的变化并不出现较大的波动,该结论对钛合金压力容器的声发射特性研究有一定的参考指导意义。     

飞机蜂窝复合材料板压缩过程的声发射定位研究

声发射检测的主要目的是发现声发射源和有关源的信息,声发射源定位是声发射检测中至关重要的指标,其准确程度反映了声源的检测位置与实际缺陷源位置的符合程度。本研究针对复合材料的特性,结合实际情况进行了声速和衰减测量实验,并通过断铅实验对复合板进行声发射定位。通过对复合材料板压缩实验的在线监测,基于声发射信号参数的提取及关联图分析,给出了各损伤阶段的参数特征,以及声发射监测区域内的裂纹萌生扩展断裂的时间和位置。研究结果表明,复合板实际断裂位置与声发射监测得出的位置相吻合。     

Chaos analysis of acoustic emission signals in spot welding process

Bused on chaos time series and fiactal theory, acoustic emission signals were studied in the process of spot welding. According to calculating 8 welding parameters using phase space reconstruction method, the largest Lyapunov exponents were positive values and chaos characteristics were firstly discovered from acoustic emission signals in spot welding. In order to evaluate acoustic emission signal, Hausdorff dimension is put forward to analyze and estimate chaos characteristics. The experiment and calculation results indicate that the Hausdorff dimension of acoustic emission signal is significantly distinguishable in the nuggets with different welding parameters. This research provides a new method for measuring the resistance spot welding quality.