Разработка методов, аппаратных и программных средств для регистрации, обработки и анализа сигналов акустической эмиссии, страница 13

Детальный анализ показывает, что полоса локализации в диапазоне e»10 %¸14 % имеет ширину порядка 5 мм, а точнее состоит из двух полос, расположенных на расстоянии порядка 4 – 5 мм. При достижении противоположной стороны захвата испытательной машины полоса локализованной деформации разворачивается и начинает движение в обратную сторону. При обратном движении полосы она постепенно сужается и, начиная с e » 16 %, сливается в одну узкую полосу. Таким образом, можно предположить, что полоса локализации проявляется в области окончания нестесненных дислокационных процессов формирования в материале микроструктур, которые в конце концов приводят к фрагментации и разрушению образца. В области e » 10 %¸13 % деформации полоса локализации прошла от одного захвата к другому в одну сторону за время 150 сек. Скорость движения составила 0,305 мм/сек. Однако, в другую сторону полоса двигалась 235 сек., что с учетом удлинения образца дает скорость 0,204 мм/сек. Уменьшение скорости движения проявляется на изменении угла наклона полосы локализации к оси времени (рис. 3.3.7, г).

Карты локации, полученные в результате использования двух методик, в большей степени повторяют друг друга. Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что результаты модельных исследований полностью подтверждаются реальными экспериментами, в которых сигналы АЭ имеют схожий характер. Изучению зоны локализации пластической деформации и ее поведению в процессе нагружения уделяется достаточное внимание экспериментаторов [264-268].

На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы об особенностях работы и возможностях применения методики по определению координат источников АЭ с использованием одного датчика АЭ:

- методика использует технологию спектрального вейвлет анализа сигналов АЭ;

- методика основана на определении величины фазового сдвига между различными частотными компонентами сигнала АЭ;

- методика имеет высокую достоверность и точность определения координат источников АЭ, зависящую от частоты дискретизации регистрируемой аппаратуры;

- методика может быть использована при отсутствии технической возможности установки двух и более датчиков АЭ для определения координат источников АЭ или как дополнительная для контроля полученных параметров.

Выводы:

В результате проведенной работы изготовлен универсальный программно-аппаратный комплекс, позволяющий регистрировать и осуществлять первичную обработку сигналов АЭ. Установлено, что частота и энергия являются достаточно полными, информативными характеристиками сигналов АЭ для идентификации типа источника АЭ.

Для количественной оценки зарегистрированных сигналов АЭ был применен спектральный анализ с использованием вейвлетов, как один из методов оценки локально-временных особенностей нестационарных сигналов.

Вейвлеты были успешно применены при разработке метода определения местоположения источника сигналов АЭ с использованием одного приемника. На примере алюминиевого сплава Д16АТ показана возможность определения координат источников акустической эмиссии на образцах с рабочей длиной порядка 50 мм с погрешностью не превышающей ±1 мм. Представлена картина эволюции координат источников акустических сигналов в зависимости от степени деформации образца. Измерена скорость движения полосы локализации деформации вдоль рабочей части исследуемого образца. Полученные значения скорости по порядку величины совпадают со значениями полученными акустическим методом для стали 09Г2С и методом спекл-интерферометрии для алюминиевого сплава.