Page 74 - 无损检测2025年第三期
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李 昊，等：
基于多元声发射特征的 2.25Cr1Mo0.25V 钢拉伸损伤评估
同损伤状态，进而建立损伤行为与声发射特性之间
的关联。文章提取的多元声发射特征参数包括幅值、
能量、信息熵、质心频率。幅值表示信号波形的最大
振幅值，与声发射事件的强度有直接关系且不受预
设门槛值的影响。能量通常表示信号检波包络线下
的面积，反映声发射事件的相对能量或强度 [10] 。信
息熵表示每个原始声发射波形的混沌程度或不确定
性，该参数由CHAI等 [11] 基于信息熵理论提出，与门
槛值无关，近年来已被证实可以有效识别各种材料
的不同损伤状态 [12-13] 。选择以上时域特征的优势在
于能够分别从信号的绝对强度、相对强度和不确定
图 2 两种拉伸速率下，有缺口和无缺口试件的
拉伸应力 - 位移曲线 度等多个维度表征声发射信号，且这些参数与门槛
形阶段、均匀塑性变形阶段、局部塑性变形阶段和裂 值无关，或受门槛值的影响较小。此外，文章通过快
纹扩展与断裂阶段，即，拉伸曲线能够表征材料的不 速傅里叶变换将声发射信号从时域转换成频域，通
同损伤行为。 过提取质心频率，以分析信号频率特征。质心频率
2.2 拉伸损伤的声发射特征分析 表示能量重心所在的频率，通过频率幅值乘以频率
2.2.1 多元特征提取 的总和再除以幅度的总和计算得到。KONG等 [14] 发
声发射参数分析法在声发射监测与损伤评估中 现，当材料的损伤模式发生变化时，声发射信号的质
具有重要作用，尤其是声发射参数的可靠选择对于 心频率同样发生变化。
有效识别材料损伤状态至关重要。对多元声发射特 2.2.2 基于声发射的拉伸损伤评估
征参量进行分析，能够降低采用单个或有限特征引 2. 25Cr1Mo0. 25V钢试件的幅值、能量和信息
起的误差，有助于更加准确地识别拉伸变形中的不 熵等参数随加载时间变化的历程图分别如图3，4，5
图 3 各试件的幅值和应力随时间的演变历程图
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2025 年 第 47 卷 第 3 期
无损检测
