腐蚀疲劳过程声发射规律的研究

<正> 利用声发射技术监测了SM50B—Z_c海洋结构铜淬水及正火两种状态下,在空气和流动两种环境下的3.5%,NaC1水溶液(pH=8)的疲劳过程,并对这两种状态下的结果进行了比较。试验结果表明:声发射活动强烈地受热处理状态、组织取向、试样几何因素及介质条件的影响;强度愈高,声发射活动愈丰富。声发射参数与疲劳参数之间存在很好     

腐蚀疲劳过程的声发射

利用声发射技术研究了SM50B-Zc低强结构钢在淬火及正火两种状态下在空气和流动的3.5％NaCl水溶液中的疲劳过程。试验结果表明:在声发射振铃计数率与疲劳裂纹扩展速率及应力强度因子范围之间有良好的对应关系。     

铝合金疲劳裂纹扩展声发射监测

采用声发射(acoustic emission,AE)技术对7N01铝合金单边缺口三点弯曲试样不同应力比、不同峰值载荷下疲劳裂纹扩展过程中声发射信号进行了监测,建立了裂纹扩展速率、声发射计数(count)与应力强度因子之间的关系.结果表明,大部分的声发射信号主要产生于疲劳循环载荷的低应力阶段,这主要是低应力阶段的声发射活动主要与裂纹尖端的塑性变形和裂纹闭合现象有关,声发射计数与应力强度因子之间呈指数增长的关系.基于所建立的声发射计数率与裂纹扩展速率的关系,可以预测疲劳损伤结构的剩余寿命.     

轧制AZ31B镁合金腐蚀疲劳过程中的声发射信号分析

利用全数字声发射系统研究了轧制AZ31B 镁合金腐蚀疲劳过程中的声发射信号.结果表明,轧制AZ31B镁合金在NaCl溶液中的腐蚀疲劳过程主要存在4种声发射源,其中与腐蚀相关的两种信号分别对应于阳极溶解和阴极析氢,前者属于板平面内激励源,产生扩展波信号;后者属于板平面外激励源,产生弯曲波.与载荷相关的两种信号分别对应于塑性变形的连续型信号和裂纹扩展阶段高载荷阶段出现的裂纹扩展信号.腐蚀相关的声发射信号存在于整个疲劳过程,而塑性变形信号只发生在疲劳过程中特定的应力阶段.     

疲劳裂纹的模态声发射检测

介绍模态声发射典型信号特征及其在飞机疲劳裂纹监测中的典型应用.     

飞机关键零部件疲劳损伤的声发射实时监测

某型飞机的水平尾翼试验过程是在强冲击、高振动背景噪声下进行的。对处于不可接近位置的关键零部件（半轴）的疲劳损伤实施了声发射监测。基于对模拟测试信号的分析,提出信号数据的预处理原则,提高了数据的信噪比。声发射信号特征参数的趋势分析和关联分析方法,充分反映了关键零部件的疲劳损伤过程,采用声发射实时监测飞机关键零部件的疲劳损伤是可行的。     

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。     

活塞杆疲劳裂纹声发射监测的实验研究

介绍声发射技术用于活塞杆疲劳裂纹的监测研究,分析声发射信号与活塞杆疲劳裂纹扩展过程的关系。通过实验结果表明,采用声发射技术可以对活塞杆疲劳裂纹进行监测,证明声发射技术在活塞杆监测上的可行性。     

腐蚀条件下储罐底板泄漏的声发射检测

为了研究腐蚀条件下储罐声发射检测泄漏信号的特征,利用具有一定腐蚀程度的储罐模型,分别在无泄漏、滴漏、线状泄漏三种工况下进行声发射检测试验并对信号进行分析。试验结果表明,有泄漏时撞击数和事件数会明显增加,并且在定位图中会出现明显的事件聚集,泄漏信号的参数范围与腐蚀信号基本相同。因此在实际检测中,虽然泄漏信号与腐蚀信号难以区分,但是从定位图以及撞击数、事件累积数可以综合评定储罐的腐蚀和泄漏情况。     

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。     

声发射技术在疲劳裂纹监测中的应用

主要介绍了声发射技术在金属结构试件疲劳试验中的应用,对带孔金属铝板的疲劳裂纹萌生的声发射监测进行了研究,并且对采集到的声发射信号进行了处理与分析。声发射监测技术可以实现结构疲劳裂纹萌生的早期实时监控和扩展趋势的判断。     

铝合金腐蚀声发射试验研究

利用声发射技术监测金属的腐蚀过程并对结构的腐蚀损伤状态进行检测和监测是该技术全新的应用领域。根据LF3铝合金储罐的实际使用情况建立了LF3铝合金材料腐蚀声发射的模拟试验方案,采取合理的试验方法、试验步骤及剔噪措施,结果证明了该试验的合理性和有效性。本文的研究对其他腐蚀声发射试验有一定的参考价值。     

某型飞机飞行载荷疲劳试验过程中的声发射监测

介绍了某型飞机全尺寸机体飞行载荷疲劳试验过程中对关键部件(包括不可接近部件)疲劳损伤的声发射(AE)实时监测技术。在强冲击、高振动背景下,利用基于时间、空间、幅度或能量滤波等多种信号处理方式,对预处理后的AE信号以趋势分析为主,多参数分析综合验证,另辅以其它方法(包括波形分析),对一些关键部位的健康状态进行AE实时在线监测。成功预报了机翼对接区域某螺栓孔夹层裂纹的萌生,为保证机体飞行载荷疲劳试验顺利进行起到了重要作用。     

静载下Y/YY型管节点构件的AE特征信号分析

针对导管架式海洋平台中Y/YY型管节点在海洋环境中由于腐蚀缺陷造成承载力降低的问题,对含腐蚀缺陷和用碳纤维复合材料(CFRP)加固后含腐蚀缺陷的两种类型Y/YY型管节点进行了静载轴压试验,并使用声发射技术采集了压缩过程中的声发射特征参数。通过比较声发射的振铃计数、能量计数等参数,并结合构件的载荷-位移曲线对构件的承载能力进行了研究。结果表明,声发射振铃计数、累积能量计数与材料的应力-应变曲线的变化规律趋势相同,能够较好地反映材料在载荷作用下的变形规律。管节点构件在静载中的声发射振铃计数和能量计数的变化趋势能够体现构件在载荷作用下的变形和损伤程度。经CFRP加固的构件在静载下突发型信号降低,表明管节点构件的变形较小,相应的承载力提高。     

全尺寸飞机机体疲劳试验时中央翼与外翼连接区域疲劳损伤的声发射监测

中央翼-外翼连接区域是某型飞机全尺寸疲劳试验需特别关注的部位,其中φ10mm垂直方向对接销钉和孔以及φ12mm水平方向对接螺栓和孔等,或因形状特殊无法使用超声波探伤,或者因不可达而无法应用常规无损检测技术检查。介绍了使用声发射技术对该部位的跟踪监测。利用趋势分析、基于时间、空间的滤波和基于幅度和能量分布等多种信号处理方式,以及多参数综合识别技术,对这些关键部位的状态进行了声发射连续跟踪监测,为保证机体部件疲劳试验的顺利进行起到重要作用。     

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。     

利用声发射技术检测储罐的腐蚀损伤状态

研究了采用声发射技术检测大型氧化剂储罐腐蚀损伤状态的可行性。根据液体火箭氧化剂储罐主要的结构材料5A03铝合金在实际使用中的腐蚀机理,选取不同浓度的硝酸作为腐蚀介质,建立5A03铝合金腐蚀的试验方案,利用声发射技术对腐蚀过程进行监测,获得了各浓度水平下的声发射信号。试验结果表明,声发射信号撞击数的多少能够反映合金不同的腐蚀损伤程度,不同浓度硝酸中5A03铝合金腐蚀声发射信号的上升时间、持续时间、振铃计数、能量等特征参数的分布具有较大差异,可通过90％的分布区间加以区分。利用所建立的BP神经网络能够以很高的正确率对5A03铝合金储罐腐蚀损伤程度进行模式识别。     

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。