本文關(guān)鍵詞：鐵磁性金屬材料的磁聲發(fā)射研究

  更多相關(guān)文章： 磁聲發(fā)射 MAE 鐵磁性金屬材料 靜載拉伸 金屬疲勞

【摘要】：鐵磁性金屬材料在工程上應(yīng)用廣泛,例如橋梁、鐵路、壓力容器、客運索道、游樂設(shè)施等,鐵磁性金屬材料構(gòu)成了國民經(jīng)濟建設(shè)和基本生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施。這些基礎(chǔ)設(shè)施在服役的過程中由于重復(fù)性載荷產(chǎn)生疲勞傷損,甚至?xí)霈F(xiàn)斷裂從而造成災(zāi)難性事故。因此對鐵磁性金屬材料微觀結(jié)構(gòu)和疲勞狀態(tài)的檢測至關(guān)重要。磁聲發(fā)射(Magnetomeehanieal Aeoustic Emission簡稱MAE)自1975年發(fā)現(xiàn)以來,已經(jīng)發(fā)展成一種新的無損檢測技術(shù)。40余年來,國內(nèi)外的學(xué)者對MAE信號的產(chǎn)生機制、影響因素以及在工程上的應(yīng)用作了細致的研究。本文就以磁聲發(fā)射技術(shù)為手段,搭建磁聲發(fā)射測試系統(tǒng),設(shè)計MAE信號處理軟件、靜載拉伸試樣和疲勞試樣;探究試樣靜載拉伸下MAE信號變化規(guī)律和試樣疲勞狀態(tài)下MAE信號變化趨勢。本文首先從MAE信號產(chǎn)生機制、MAE信號影響因素、MAE檢測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀三個方面論述MAE在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。根據(jù)MAE研究現(xiàn)狀和課題來源來確定本文的研究目標(biāo)。其次從聲發(fā)射源、聲波的傳播、聲發(fā)射信號處理、聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用四個方面闡述聲發(fā)射技術(shù)原理、發(fā)展現(xiàn)狀以及工程應(yīng)用。接著使用函數(shù)發(fā)生器、功率放大器、U型磁軛、聲發(fā)射儀和示波器搭建MAE測試系統(tǒng),提出MAE信號評估參數(shù),并依據(jù)評估參數(shù)定義設(shè)計MAE信號處理軟件。然后設(shè)計Q235和Q345靜載拉伸試樣和疲勞試樣,并通過Q235、Q345試樣探究該MAE測試系統(tǒng)特性,包括不同磁軛對MAE信號重復(fù)性的影響、激勵信號幅度和頻率對MAE信號的影響、導(dǎo)磁耦合劑對MAE信號的影響、聲發(fā)射傳感器對MAE信號的影響、激勵信號類型對MAE信號的影響。最終設(shè)計靜載拉伸實驗和疲勞實驗并分別測其MAE信號,探究拉伸力對MAE信號的影響、拉伸位移和MAE對應(yīng)關(guān)系以及疲勞次數(shù)對MAE影響,得出MAE檢測技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)力監(jiān)測和疲勞狀態(tài)檢測上的可能性。
【關(guān)鍵詞】：磁聲發(fā)射 MAE 鐵磁性金屬材料 靜載拉伸 金屬疲勞
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG115.284
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 課題來源8
• 1.2 選題意義8-9
• 1.3 磁聲發(fā)射檢測技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-17
• 1.3.1 磁聲發(fā)射產(chǎn)生機制的研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3.2 MAE信號影響因素研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.3 MAE檢測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀16-17
• 1.4 論文主要研究目標(biāo)17-18
• 第二章 聲發(fā)射技術(shù)及其應(yīng)用18-28
• 2.1 聲發(fā)射技術(shù)18-26
• 2.1.1 聲發(fā)射源18-19
• 2.1.2 聲波的傳播19-24
• 2.1.3 聲發(fā)射信號處理24-26
• 2.2 聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用26-28
• 第三章 MAE測試系統(tǒng)搭建及MAE信號處理軟件的設(shè)計28-40
• 3.1 MAE測試系統(tǒng)的搭建28-34
• 3.1.1 磁化器的設(shè)計28-30
• 3.1.2 函數(shù)發(fā)生器的選擇30-31
• 3.1.3 功率放大器的選擇31
• 3.1.4 示波器的選擇31
• 3.1.5 聲發(fā)射儀的選擇31-33
• 3.1.6 SAEU2S聲發(fā)射軟件說明33-34
• 3.2 MAE信號特征評估參數(shù)的提出34-35
• 3.3 基于LabVIEW的MAE信號特征參數(shù)分析軟件的設(shè)計35-40
• 3.3.1 LabVIEW的介紹35-36
• 3.3.2 軟件功能的介紹36
• 3.3.3 軟件的設(shè)計36-38
• 3.3.4 軟件運行結(jié)果38-40
• 第四章 基于頻域可變MAE測試系統(tǒng)特性研究40-74
• 4.1 不同U型磁軛對MAE信號影響41-45
• 4.1.1 不同磁軛重復(fù)性實驗方法與結(jié)果分析41-43
• 4.1.2 不同U型磁軛夾持方法對MAE信號的影響43-45
• 4.2 激勵信號幅度對MAE信號的影響45-50
• 4.3 激勵信號頻率對MAE信號的影響50-56
• 4.4 導(dǎo)磁耦合劑對MAE信號的影響56-59
• 4.5 聲發(fā)射傳感器對MAE信號的影響59-62
• 4.6 激勵信號類型對MAE信號的影響62-72
• 4.6.1 不同對稱性的三角波對MAE信號的影響63-68
• 4.6.2 不同占空比的方波對MAE信號的影響68-70
• 4.6.3 直流偏置信號對MAE信號的影響70-72
• 4.7 本章小結(jié)72-74
• 第五章 鐵磁性金屬材料靜載拉伸和疲勞狀態(tài)下MAE信號研究74-84
• 5.1 靜載拉伸狀態(tài)下MAE信號研究74-81
• 5.1.1 靜載拉伸狀態(tài)下Q235鋼MAE信號研究75-78
• 5.1.2 靜載拉伸狀態(tài)下Q345鋼MAE信號研究78-81
• 5.2 疲勞狀態(tài)下磁聲發(fā)射研究81-83
• 5.3 本章小結(jié)83-84
• 第六章 結(jié)論84-86
• 參考文獻86-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加科研情況89-90
• 致謝90-91

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