В результате проведенного анализа появилась возможность на плоскости двухпараметрического распределения E(Kf) выделить области, соответствующие различным типам источников АЭ (рис. 4.2.11).
Область 1 соответствует сигналам дислокационного типа, излучаемым во время активной генерации или аннигиляции дислокаций преимущественно во время скольжения в процессе пластического деформирования материалов. В области 2 распределены сигналы АЭ, излучаемые при образовании микротрещин и микронесплошностей, как правило, не превышающих 1 мкм. Образование и развитие макротрещин, имеющих значение линейного приращения > 2¸5 мкм, сопровождается излучением АЭ волн распределенных в области 3.
|
|||||
|
|||||
Рис. 4.2.11. Плоскости двухпараметрического распределения E(Kf) для сигналов АЭ при деформации растяжением образцов: а) сталь 20, б) сплав ОТ4, в) сплав АМГ6АМ, г) сплав Д16АТ |
Генерация сигналов АЭ при пластической деформации, протекающей преимущественно по механизму двойникования, укладывается в некоторый эллипс рассеяния, ограниченный на плоскости областью 4.
Однако, области 2 и 4, 3 и 4 имеют значительное перекрытие. Решить задачу разделения сигналов в перекрывающихся областях удалось с использованием методики локально-временного частотного вейвлет анализа и адаптивной кластеризации. На основании полученных экспериментальных данных и анализа частотно-энергетических характеристик сигналов АЭ с использованием вейвлет и Фурье спектров, была разработана методика идентификации типов источников АЭ по критериям, представленным в таб. 4.2.1.
Таблица 4.2.1 Критерии классификации сигналов АЭ
тип источника АЭ |
Критерии классификации |
||
EАЭ, мВ2с |
Kf |
Качественные критерии |
|
дислокации |
< 0,5 |
> 3,7 |
высокочастотный фронт, быстрое затухание, малая длительность сигнала < 200 мкс. |
двойники |
> 10 |
3,0<Kf< 4,5 |
малая длительность фронта < 10 мкс, в основном высокочастотный фронт, более длительное затухание сигнала, чем в макротрещинах. |
микротрещины (соизмеримы с размерами границ зерен) |
< 10 0,5<EАЭ< 10 |
< 3,7 3,7<Kf< 4,6 |
длительность фронта для большинства сигналов > 10 мкс, сравнительно широкий спектр фронта АЭ волны. |
макротрещины (соизмеримы с размерами зерен и более) |
> 20 |
2,5<Kf< 4,0 |
длительность фронта для большинства сигналов > 15 мкс, большой пик (> 80) магнитуды низкочастотной области спектра < 200 кГц. |
Выводы:
На основании экспериментального моделирования источников АЭ при искусственном возбуждении волн единичными импульсами и генерации различных видов дефектов в материалах была проведена классификация сигналов АЭ с применением вейвлет спектров.
На основании проведенной классификации сигналов АЭ была разработана методика идентификации типов источников АЭ на излучаемые при образовании и развитии микро- и макротрещин, генерации и движении дислокаций и пластической деформации с образованием двойников.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.