钢结构疲劳损伤声发射监测

采用声发射技术对已开裂的焊缝进行监测,实现了在复杂的环境噪声中识别出裂纹活动信号。通过分析疲劳裂纹损伤产生的原因以及材料在交变载荷作用下产生声发射的机理,得到表征焊缝裂纹活动过程的信号特征。试验表明,声发射技术对钢结构裂纹损伤的活度、强度具有较大的敏感性,可以实现对裂纹损伤状态发展变化的实时监测。     

钢线绳疲劳损伤声发射测试

对疲劳条件下６×１９Ｓ＋ＦＣ钢丝绳进行了声发射（ＡＥ）测试，结果表明，用ＡＥ事件的幅值，持续时间，能量和计数参数可综合表征断丝事件；在钢丝绳失效之前的６０％处即能给出失效的ＡＥ预警，适当提取钢丝裂纺开裂的ＡＥ事件有利表征钢丝绳的总体损伤情况。     

Q345R钢焊接缺陷声发射信号的时频分析

利用短时傅里叶变换(STFT)、Wigner-Ville分布(WVD)、小波变换(WT)、HilbertHuang变换(HHT)四种时频分析方法对含焊接夹渣的Q345R钢在弯曲过程中各个阶段的声发射信号进行比较研究,确定了各个阶段声发射信号的时频特性及能量分布。研究结果表明,弯曲变形过程中,各个阶段的声发射信号各不相同;HHT具有最高的时频分辨率,WT次之,WVD紧随其后,STFT最差;弹性变形阶段信号的能量主要分布在25~80kHz之间,塑性变形阶段信号的能量主要集中在80~120kHz之间,裂纹扩展阶段信号的能量主要集中在140~170kHz之间。     

铝合金腐蚀声发射信号特性研究

采用声发射检测技术对5A03(LF3)铝合金腐蚀过程进行监测,证明利用声发射技术检测铝合金贮罐腐蚀破坏状态的可行性。根据实际使用中铝合金贮罐发生腐蚀的机理及特性制定5A03铝合金腐蚀的模拟试验方案,采集并分析了铝合金腐蚀声发射信号的分布及关联性。最后结合电化学试验验证了本实验的合理性。文章结论可作为现场声发射诊断的初步依据。     

复合材料损伤过程的声发射研究方法

对声发射（ＡＥ）研究的基本方法作了简介,采用参数分析和波形分析方法对金属基和陶瓷基复合材料在变形损伤过程中的ＡＥ特征进行了研究,结果表明,通过记录声发射特征参数可以有效地判断复合材料各阶段的变形损伤机制。因此,利用这一手段可以更全面、更深入地了解复合材料伤破坏过程。     

钢丝绳疲劳损伤声发射测试

对疲劳条件下6×19S FC钢丝绳进行了声发射(AE)测试,结果表明,用AE事件的幅值、持续时间、能量和计数参数可综合表征断丝事件;在钢丝绳失效之前的60％处即能给出失效的AE预警;适当提取钢丝裂纹开裂的AE事件有利于表征钢丝绳的总体损伤情况。     

基于声发射信号的桥式起重机主梁结构裂纹损伤检测

为了对桥式起重机的损伤情况进行判断,提出了一种基于声发射信号强度与持续时间关系的裂纹损伤检测方法。该方法通过对不同工况下声发射信号的持续时间和信号强度的关联点图的对比分析,提出了一种用于检测裂纹损伤的斜率趋势指标,并对桥式起重机主梁完整结构和与其材料相同的预制裂纹试验件进行了试验。结果表明,无缺陷起重机结构与缺陷起重机结构获得的关联图具有不同的斜率趋势,可以为起重机损伤情况的判断提供参考。     

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。     

胶合板拉伸过程中的声发射特征

针对传统的力学试验方法对胶合板破坏过程的表征不足,提出了用声发射检测技术全程监测胶合板拉伸破坏过程。试验表明,材料的损伤破坏具有阶段性,不同阶段的声发射信号特征有明显的区别。研究发现声发射特征参数能够表征材料受载过程中的损伤演化规律和损伤类型,能直观地反映材料的损伤特征。因此,声发射检测技术可作为材料测试、质量评定的有效手段,也是传统力学方法的有益补充。     

某型飞机疲劳试验过程中声发射信号的处理

对某型飞机疲劳试验过程中的噪声信号和裂纹信号的特性进行了分析,针对裂纹信号的各个特性提出了不同的分析方法。运用参数分析和波形分析相结合的方法,成功地对某型飞机疲劳试验的数据进行了事后分析,获得与疲劳裂纹或者疲劳损伤声发射信号相关的一些典型特征,从而有助于了解试验过程中产生疲劳损伤的一些细节信息。这些结果对未来疲劳试验过程中的声发射监测具有重要参考价值和指导意义。     

金属塑性成型过程中摩擦声发射信号特征

在金属塑性成型的过程中,在较大的正压力作用下,变形金属与模具之间存在着摩擦力,导致除了浪费能源以外,还会使金属坯料的变形不均匀。采用声发射技术,检测了模拟金属滑块和滑板在三种匀速运动及三种正压力的情况下,产生的塑性变形摩擦声发射信号的变化。试验结果表明,在特定条件下,随着正压力的增加,声发射信号的计数和幅度减少。     

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。     

Q345R钢的热变形特性及组织演化规律研究

通过系列Gleeble热模拟试验,系统研究了压力容器用Q345R钢在850～1200℃、1～30s-1应变速率条件下的热变形特性及组织特点.结果如下:在较低的变形温度及较高的变形速率条件下,Q345R钢的真应力-应变曲线基本为动态回复型;在高温低应变速率的情况下,应力应变曲线为动态再结晶型.热变形温度对Q345R钢的组织有着重要影响.在950℃以下变形后空冷,由于微观偏析的遗传及扩散不充分,铁素体和珠光体呈条带状分布;在1000℃以上变形空冷,获得均匀分布的铁素体与珠光体.     

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 研究了相同成分体系下不同轧制工艺对Q345R钢板组织性能的影响。采用控轧工艺可提高热轧态力学性能,为后续热处理提供了良好的遗传组织基体。研究了不同的热处理工艺对Q345R压力容器板性能的影响。研究表明,经正火后压力容器板屈服强度和抗拉强度降低,伸长率和韧性明显提高。实现了Q345R压力容器板的稳定生产。     

热成型工艺对Q345R热轧钢板力学性能的影响

为了验证热成型工艺对Q345R热轧钢板力学性能的影响,通过模拟成型热加工方法,采用正火处理Q345R热轧钢板,分析其力学性能和组织变化。结果表明,Q345R热轧钢板采用热成型工艺制备封头时,由于热成型过程中,轧制强化效果减弱,组织粗化、力学性能降低。因此Q345R热轧钢板不适合用于制作强度富裕度小的热成型封头。     

某型飞机起落架收放试验过程中疲劳损伤的声发射监测

介绍了飞机起落架收放试验过程中其附属零部件疲劳损伤的声发射实时监测。在强冲击振动背景噪声下，采用声发射信号参数的趋势分析和相关分析方法，实现了对于多目标、动态对象的实时监测并成功地监测出作动筒泄漏故障和铰链磨损故障。所用方法具有简单、直观、快速和实时性好的特点，可供后续的全机疲劳试验过程中声发射信号处理或类似高背景噪声环境下的声发射监测技术提供借鉴。     

声发射信号特征分析中的小波变换应用方法

对声发射信号进行分析与处理是目前获取声发射源信息的唯一有效途径,也是声发射技术发展的难点和瓶颈。针对声发射信号的特点,对小波变换用于声发射信号的特征分析问题进行了研究,总结出了适用于声发射信号的小波变换信号特征提取方法,并对未来小波变换在声发射领域的应用与研究方向进行了探讨。