В результате обширных экспериментальных исследований широкого класса материалов (от заведомо пластичных типа Х18Н10Т до заведомо хрупких твердосплавных материалов типа ВК6 и 05ИТ) методом АЭ с использованием компьютерной обработки импульсной информации было показано:
1) Все сигналы АЭ по форме огибающей можно условно разделить на две группы. (рисунок 1.5)
К первой группе (рисунок 1.5, а) относятся сигналы малой амплитуды и относительно большой длительности, которые возникают в результате микропластической деформации материала. При одноосном деформировании такие импульсы можно наблюдать даже в области упругой деформации на кривой нагружения.
Ко второй группе (рисунок 1.5, б) относятся сигналы большой амплитуды и относительной малой длительности, которые возникают в результате страгивания и развития трещины. В чистом виде такие импульсы хорошо наблюдать при деформации малопластичных материалов.
2) Подрастание трещины характеризуется чередованием сигналов первого и второго типа, что подтверждает теоретическую гипотезу, что перед
подрастанием трещины должна образоваться определённая пластическая зона у вершины.
а – сигналы, возникающие в результате микропластической деформации; б – сигналы, возникшие в результате страгивания и развития трещин
Рисунок 1.5 – Классификация сигналов АЭ по форме огибающей импульсов
3) Численные значения и качественное поведение традиционных используемых параметров АЭ (пиковой амплитуды, длительности, энергии и других) и их комбинаций не позволяют провести разделение сигналов по источнику их появления из-за перекрытия параметров различных групп сигналов.
При этом использование нескольких параметров одновременно (акустического образца) вносит дополнительные трудности в процесс анализа.
4) Анализ экспериментальных данных при испытании материалов различных типов показал различия в плотности энергии сигналов АЭ. Однако наилучшее разделение показал параметр, связанный со скоростью
изменения плотности энергии в сигналах АЭ, математическое выражение которого имеет вид:
,
где
- критерий разделения импульсов АЭ
по источнику возникновения;
– энергий индивидуального сигнала;
– длительность этого сигнала.
5)
Полигоны
распределения коэффициента для материалов различного класса
представлены на рисунке 1.6.
А – стали марок У8, ОХ18Н10Т, Х10Н16АГ6; б – материалы: ВК-6, композит 05-ИТ
Рисунок
1.6 – Полигоны распределения при испытании цилиндрических
образцов на растяжение (а) и сжатие (б)
6)
Как
видно из рисунка полигоны распределений перекрываются в области значений 
с малой степенью вероятности.
Таким образом, с вероятностью 85 % можно утверждать, что при появлении в
процессе внешнего воздействия сигналов со значением 
мы имеем дело со страгиванием и
развитием трещины или другим коррелированным процессом
в материале, типа двойникования. Наличие страгивания трещины подтверждено фрактографическими исследованиями по характеру излома исследуемых образцов в жидком азоте.
1.4 Общий подход к аппаратному обеспечению метода
акустической эмиссии
В настоящее время все аппаратные средства, используемые в методе АЭ, можно разделит на два главных направления по способу организации измерения и обработки информации: аналоговый и аналого-цифровой.
На рисунке 1.7 представлена блок-схема аналогового способа организации измерения.
Пъезокерамический преобразователь 1 устанавливается на образце исследуемого материала или конструкции. Как было показано выше, упругие волны, возникающие в результате динамической перестройки структуры материала при воздействии внешних нагрузок, преобразуется этим преобразователем в электрический сигнал. Уровень сигнала на выходе преобразователя 1 недостаточен для непосредственной обработки электронной аппаратурой и требует дальнейшего усиления 2 и основного усилителя 4. Электрический фильтр 3 используется для ограничения полосы пропускания усилительного тракта.
Рисунок 1.7 – Блок-схема аналогового способа организации измерения
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.