基於聲發射的材料損傷檢測技術

《基於聲發射的材料損傷檢測技術》是2016年8月北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是陽能軍、姚春江、袁曉靜、龍憲海。

基本介紹

• 書名：基於聲發射的材料損傷檢測技術
• 作者：陽能軍、姚春江、袁曉靜、龍憲海
• ISBN：9787512422223
• 頁數：148頁
• 定價：29元
• 出版社：北京航空航天大學出版社
• 出版時間：2016年8月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書總結了作者多年來在聲發射技術領域取得的研究成果，重點講述了聲發射技術在金屬材料裂紋損傷、腐蝕損傷以及複合材料拉伸損傷檢測中的套用。全書分為6章，包括緒論、聲發射檢測技術的原理、材料損傷過程聲發射信號處理與分析、金屬材料裂紋損傷的聲發射檢測、金屬材料腐蝕損傷的聲發射檢測、纖維增強型複合材料拉伸損傷的聲發射檢測等。

本書既可作為高等院校相關專業碩士研究生的教材，也可作為從事材料檢測和聲發射技術領域研究的工程技術人員的參考用書。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1聲發射現象與聲發射檢測技術1

1.2聲發射技術的發展歷程1

1.2.1國外發展概況1

1.2.2國內發展概況2

1.3聲發射檢測的特點3

1.4聲發射檢測技術的套用領域4

1.5聲發射技術在材料損傷檢測領域的研究現狀與發展趨勢5

第2章聲發射檢測技術的原理7

2.1聲發射的物理基礎7

2.1.1聲發射的產生機理7

2.1.2聲發射源8

2.1.3聲發射波的傳播9

2.1.4Kaiser效應和Felicity效應12

2.2聲發射檢測的原理12

2.3聲發射源的定位方法13

2.3.1直線定位法14

2.3.2任意三角形定位法14

2.3.3球面三角形定位法16

第3章材料損傷過程聲發射信號處理與分析19

3.1傳統聲發射信號處理方法19

3.1.1表征參數分析法19

3.1.2波形分析法20

3.2基於小波分析的聲發射信號降噪技術21

3.2.1小波分析技術簡介21

3.2.2小波分析理論基礎22

3.2.3基於小波分析的聲發射信號剔噪方法26

3.2.4小波剔噪效果分析29

3.3基於關聯圖分析法的聲發射信號降噪技術30

3.4材料損傷聲發射信號的模式識別32

3.4.1模式識別的概念32

3.4.2模式識別方法分類33

3.4.3模式識別技術在聲發射信號處理中的套用概況34

3.5材料損傷聲發射信號處理中的神經網路技術34

3.5.1神經網路技術及BP網路簡介34

3.5.2BP網路算法原理35

3.5.3BP算法改進38

第4章金屬材料裂紋損傷的聲發射檢測41

4.1金屬材料裂紋損傷的聲發射檢測模擬試驗41

4.1.1試驗方案41

4.1.2試驗儀器與設備42

4.1.3試樣材料42

4.1.4試樣製備43

4.1.5參數設定43

4.1.6消噪措施45

4.1.7試驗過程45

4.1.8試驗結果46

4.2金屬材料裂紋損傷的聲發射特性46

4.2.1裂紋損傷過程的信號撞擊數/振鈴計數變化規律49

4.2.2金屬材料裂紋損傷的演化過程50

4.2.3聲發射振鈴計數與載荷的關係51

4.2.4聲發射技術在金屬材料斷裂韌性測試中的套用51

4.3基於聲發射表征參數的金屬材料裂紋損傷模式識別54

4.3.1裂紋損傷模式識別系統設計54

4.3.2裂紋損傷聲發射信號的近鄰識別法58

4.3.3模式識別測試59

4.3.4關於近鄰識別中模式距離計算方法的改進59

第5章金屬材料腐蝕損傷的聲發射檢測61

5.1金屬材料腐蝕損傷的聲發射的相關機理61

5.1.1鋁合金5A03在濃硝酸中發生腐蝕損傷的機理61

5.1.2金屬材料腐蝕損傷聲發射的機理61

5.2金屬材料腐蝕損傷的聲發射檢測試驗62

5.2.1試驗方案62

5.2.2試樣製備63

5.2.3腐蝕介質64

5.2.4參數設定64

5.2.5試驗過程及現象65

5.3金屬材料腐蝕損傷的聲發射特性分析66

5.3.1腐蝕聲發射信號表征參數分析66

5.3.2腐蝕聲發射信號頻譜分析70

5.4基於聲發射的金屬材料腐蝕損傷神經網路識別72

5.4.1腐蝕損傷級別的劃分72

5.4.2BP神經網路模型的構建74

5.4.3基於神經網路的腐蝕聲發射信號模式識別74

第6章纖維增強型複合材料拉伸損傷的聲發射檢測76

6.1複合材料及其損傷檢測方法簡介76

6.2複合材料聲發射源的時差定位78

6.2.1時差定位法在複合材料檢測中的局限性78

6.2.2複合材料平板不同方向上的聲速測量與擬合78

6.2.3單向纖維增強複合材料平板聲發射源時差定位方法80

6.3碳/環氧複合材料拉伸損傷的聲發射檢測試驗81

6.3.1試驗設備81

6.3.2試樣製備82

6.4組分材料及[90]、[45]單向板拉伸損傷過程及聲發射特性83

6.4.1環氧樹脂基體試樣拉伸損傷過程及聲發射特性83

6.4.2碳纖維束試樣拉伸損傷過程及聲發射特性86

6.4.3浸膠碳纖維束拉伸損傷過程及聲發射特性89

6.4.4[90]單向板拉伸損傷過程及聲發射特性92

6.4.5[45]單向板拉伸損傷過程及聲發射特性96

6.5碳/環氧複合材料[0]單向板拉伸損傷過程分析98

6.5.1[0]單向板拉伸損傷過程及聲發射特性99

6.5.2[0]單向板拉伸損傷過程的電阻變化特性106

6.6碳/環氧複合材料拉伸損傷模式識別107

6.6.1基於波形分析的模式識別方法108

6.6.2碳/環氧複合材料拉伸損傷聲發射信號模式識別方案110

6.6.3聚類分析算法111

6.6.4碳/環氧複合材料單向板拉伸過程聲發射信號模式識別實現113

6.7碳/環氧複合材料在不同拉伸條件下的損傷行為及評估117

6.7.1碳/環氧複合材料在不同載入速度下的拉伸損傷過程117

6.7.2碳/環氧複合材料的恆載聲發射效應研究120

6.7.3碳/環氧複合材料的Felicity效應研究123

6.7.4基於聲發射的複合材料加卸載效應研究128

6.8碳/環氧複合材料拉伸損傷臨界失效載荷

及損傷模型的探討133

6.8.1複合材料臨界失效載荷134

6.8.2複合材料拉伸損傷模型研究139

6.8.3基於可靠性分析的複合材料使用壽命探討143

附錄147