Page 77 - 无损检测2023年第十一期
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王志刚, 等:
高温环境下钛合金拉伸损伤声发射试验
时间, 计数 - 时间散点图如图11~14所示。
-1 拉伸速率下的散点图
图13 试件200℃ 时1mm · min
-1 拉伸速率下的散点图
图11 试件20℃时 1mm · min
-1 拉伸速率下的散点图
图14 试件300℃ 时1mm · min
-1
图12 试件100℃ 时 1mm · min 拉伸速率下的散点图 中的屈服阶段。在相同速率不同温度下, 弹性阶段
对图11~14的散点进行分析时, 在同一拉伸速 计数点越来越少, 而强化阶段的计数点有增多的趋
-1 为例) 的不同温度下, 可将其 势。在相同温度不同速率下, 会发现随着拉伸速率
率( 以1mm · min
划分为3个区域。根据材料力学拉伸特性可知, 区 的增大, 3个阶段的计数均有所减少, 说明拉伸速率
域 Ⅰ 为材料在拉伸过程中的弹性阶段和屈服阶 的增大会减少各个阶段的信号; 而当拉伸速率一定,
段; 区域 Ⅱ 为材料的强化阶段; 区域 Ⅲ为波导杆振 温度逐渐升高时, 各个阶段的计数均有所增加, 但持
动撞击的信号。由幅值 - 时间、 计数 - 时间历程散点 续时间均减少, 说明温度的升高会明显增加材料的
图可以看出, 随着温度的上升, 幅值和计数散点由密 脆性。
集变得稀疏, 同时幅值和计数下降。由此可以看出, 2.2.2 能量 - 持续时间
材料的弹性阶段( 区域Ⅰ ) 会随着温度的升高逐渐变 从采集到的声发射信息中选取能量 - 持续时间
短。而在材料的强化阶段, 幅值也由高逐渐降低。 为特征参数作关联分析, 结果如图16所示。
2.2 关联分析 以图16为例, 将散点分为3个主要区域, 分别
2.2.1 计数 - 持续时间 取3个区域的撞击信号进行分析, 结果如图 17 所
选取计数 - 持续时间作为特征参数分析, 结果如 示。 Ⅰ 号区域为屈服阶段, 该区域信号连续, 呈有
图15所示。以图15 ( a ) 为例, 将散点分为3个主要 规律的振动状, 且持续时间较长, 结合波形图发现,
区域, 区域 Ⅲ 为材料在拉伸过程中的弹性阶段; 区 其中涵盖了大量的波导杆振动干扰撞击信息, 并不
域 Ⅱ 为材料的强化阶段; 区域 Ⅰ 为材料拉伸过程 是断裂声发射信号。其中 Ⅲ 号区域中包含一部分
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2023年 第45卷 第11期
无损检测
