基于LabVIEW的6063铝合金裂纹扩展状态的声发射分析

基于LabVIEW软件平台,绘制了6063铝合金缺口试样低周疲劳试验的声发射特征参数统计图和累积图。通过与断口分析结果进行对比,划分出AE信号对应裂纹扩展的三个阶段,并且发现两次主裂纹合并对应着三个高强度脉冲信号。通过对裂纹扩展三个阶段的撞击数进行波形分析和频谱对比分析,得出6063铝合金低周疲劳的声发射信号特征频率为225～250kHz和350～500kHz．     

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。     

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。     

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.     

多疲劳裂纹扩展的声发射特性研究

用声发射对低强度材料LD31铝材和A3钢双疲劳裂纹扩展过程进行了监测,得到了声发射参数与裂纹扩展速率的对应关系。介绍利用后处理线定位参数调整及载荷滤波降低噪声的具体方法。     

7020铝合金应力腐蚀开裂特征

采用断裂力学双悬臂梁(DCB)试样,对高强度7020铝合金的应力腐蚀开裂(SCC)特征进行了研究。结果表明,7020铝合金在含Cl-的水溶液中对SCC敏感,板料的Z-X和Z-Y方向有SCC裂纹萌生,裂纹开始萌生的时间较长,扩展速度较慢;温度升高后,裂纹扩展速度明显加快。SCC裂纹的特征为水平扩展,表面有呈台阶式不连续扩展和群集现象,开裂面为沿晶扩展。     

声发射监控疲劳裂纹扩展的技术研究

介绍声发射技术监测疲劳裂纹扩展的试验应用研究.运用声发射技术动态监测的特点对疲劳试验中已发现的疲劳裂纹实时监测其扩展情况,通过合理选择传感器监测位置和定位方式,以疲劳裂纹扩展产生的声发射信号特征参数为基准,对采集到的声发射信号的事件数、频率、幅值、能量、上升时间等参数进行分析并设置滤波器以去除非相关的干扰信号,随后采用...     

相位信息在声发射信号处理中的应用

根据声发射信号采样率高、数据量大和信号能量微弱的特点，研究了基于相位增强技术的功率谱分析方法，在对声发射信号进行不损失信息的高频采样前提下，通过对信号进行二次傅里叶变换，提高了信噪比。用模拟信号对该方法进行了验证，并应用在运行中的隔膜泵曲轴的裂纹扩展监测上，结果表明此方法能有效检出由于裂纹扩展所产生的微弱的声发射信号。     

齿轮表层疲劳裂纹扩展的声发射模型

齿轮表面的疲劳磨损是齿轮故障的主要形式之一。从弹性力学的能量理论角度,推导出了齿轮齿表疲劳裂纹在扩展时的能量关系,并根据声发射信号的特征,构造出齿表疲劳裂纹在扩展时产生的声发射信号的理论模型,说明了影响声发射信号能量强度的主要因素为裂纹扩展时间、形变体积及载荷和弹性模量的变化率,从理论上证明了声发射技术用于检测疲劳磨损的可行性。     

声发射检测在复合固体推进剂断裂实验中的应用

以固体推进剂的断裂过程为研究对象,利用先进的声发射试验系统,研究了复合固体推进剂在断裂时的声发射事件特性,揭示了材料断裂韧性和声发射特性间的关系。试验结果表明,材料在裂纹失稳扩展时爆发出强烈的声发射信号。     

7050高强铝合金断裂韧性及其影响因素研究

针对国产7050高强铝合金紧凑拉伸(compact tension,CT)试验中出现宏观开裂角过大、试验成功率偏低、断裂韧性不达标的问题,基于CT试验结果,提出了改进工艺对坯料进行锻造,并与传统制坯方法进行对比分析.结果显示,改进工艺降低了7050高强铝合金的各向异性,提高了其断裂韧性水平以及CT试验成功率;同时发现,造成CT试验成功率低的因素包括材料各向异性和试样预制裂纹长度两个方面,降低各向异性和适度提高预制裂纹长度,可有效降低试样宏观开裂角,并给出了参考的预制裂纹长度的范围.     

高强韧铸造铝合金

本文探讨了Ｍｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ等合金元素对合金冲击韧性的影响规律,初步讨论了冲击韧性与强度、伸长率间的关系。以Ａｌ－Ｃｕ、ｍｎ合金为基,用Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｂ等微量合金化元素对其强化,并调整热处理制度,制成一种高强度、高韧性韧性的铸造铝合金。通过系统试验。确定该高强韧铸造铝合金的成分（质量分数,％）如下：４．６～～５．３Ｃｕ,０．３～０．５Ｍｎ,０．０５～０．２５Ｔｉ０．０５～０．２５Ｚｒ,０．、～     

航空用高强韧Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的研究进展

简述了传统铸造超高强Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展历程、成分设计、制备与加工工艺、热处理制度、微量元素的作用,研究了其微观组织和性能,并提出了超高强铝合金以后的发展方向.     

航空用高强韧Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的研究进展

简述了传统铸造超高强Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的发展历程、成分设计、制备与加工工艺、热处理制度、微量元素的作用,研究了其微观组织和性能,并提出了超高强铝合金以后的发展方向。     

7050高强铝合金锻件残余应力分析

本研究利用X射线衍射法对固溶处理后的7050高强铝合金锻件的外表面及内部残余应力进行了系统分析。结果表明：7050高强铝合金锻件经过固溶处理后,锻件内部的残余应力主要受锻件几何因素的影响,在锻件对称性较好的正面,外表面和沿筋部厚度方向,残余应力基本呈现出对称分布规律,而且均为压应力状态;相对于层剥法及测试过程的外表面处理,由于7050高强铝合金外表面的局部变形不均匀而导致的晶粒不均或者局部形变织构,对残余应力的测量结果影响更大。     

211Z高强韧耐热铝合金的淬透性研究

采用类端淬设备、电导率计、差示热扫描分析仪和透射电镜等并结合数字模拟研究了211Z型铝合金的淬透性能。结果表明:试样在≤40℃水温淬火的过饱和固溶程度、时效后的硬度均高于水温较高(50~60℃)时淬火的相应值,但淬透深度相反;试样时效处理后的硬度值受淬火敏感温度区间(140~380℃)的平均冷却速度影响,超过临界值后,硬度值基本保持不变,小于临界值,则随平均冷却速度的增加而增大。     

AA7075高强铝合金热冲压流变行为本构模型对比研究

在热冲压过程中,AA7075高强铝合金板料经充分固溶后移入室温模具进行冲压成形并淬火。为表征AA7075铝合金在热冲压工艺中的变形行为,在温度200~480℃、应变速率0.01~10s-1范围内进行了高温拉伸试验。基于Arrhenius类型本构模型、Johnson-Cook模型以及Zerilli-Armstrong模型提出了多种修正本构模型,并应用实验所获流变曲线进行了拟合。提出的修正模型通过将模型参数表示为应变、应变速率及温度相关的多项式函数耦合了应变、应变速率及温度对流变应力的影响,并通过均方误差(MSE)以及相关系数R值对模型流变应力预测准确性进行了评价。结果表明,修正的Johnson-Cook模型能够更加准确的预测AA7075高温流变行为。     

国家标准《耐热高强韧铸件用铝合金锭》解读

GB/T 29434-2012《耐热高强韧铸件用铝合金锭》于2012年12月31日发布,将于2013年9月1日实施,该标准已经由中国标准出版社出版发行,是首次制定的推荐性国家标准.耐热高强韧铝合金是一种全新的铝合金材料,具有优异的铸造性能和综合力学性能,目前用户对其比较陌生,笔者对标准规定技术要求和试验方法进行详细解读,以便用户和读者进一步了解产品主要特点.     

超高强铝合金强韧化的发展过程及方向

全面评述了国内外近几十年来在超高强铝合金强韧化方面的研究和发展过程,以及为提高超高强铝合金性能而开发的各种新技术。简要介绍了超高强铝合金的发展方向,并提出在国内应将超高强铝合金的研究和开发作为重大科研和技术攻关项目,应引起足够的重视。     

新型高强铝合金的热变形行为及组织演变

采用高温压缩实验研究了新型Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金在温度300~450℃、应变速率0.001~10 s-1和压缩变形程度30%~80%范围内的热变形行为和组织演变。分析了该合金在实验参数范围内变形的应力-应变曲线特征。动力学分析获得该合金热变形的应力指数和激活能分别为4.97和150.07 kJ/mol,表明合金的热变形主要受扩散所控制。金相组织观察发现,随着变形温度的升高或应变速率的降低,变形组织晶内析出相逐渐溶入基体组织,晶内组织逐渐趋于均匀;同时粗大的晶粒沿变形方向拉长,晶界难溶相的碎化和弥散化程度增大。TEM和EBSD(electron back-scattered diffraction)组织分析表明,该合金在高温压缩变形过程中组织演变主要是亚晶的形成和完善的过程,热变形组织演变机理为动态回复和大应变几何动态再结晶。