鎂碳質(zhì)耐火材料受壓損傷聲發(fā)射研究.pdf

1、耐火材料是煉鐵、煉鋼、鑄造等工業(yè)生產(chǎn)爐襯結(jié)構(gòu)中必不可少的重要支撐材料。本文針對耐火材料常溫下受壓損傷過程中出現(xiàn)的微觀損傷機制問題，利用聲發(fā)射技術(shù)獲取其中的損傷信號，研究了聲發(fā)射信號的特征以及其損傷源，為耐火材料受載損傷的微觀損傷機制研究提出有效的研究方法。主要研究內(nèi)容包括:
　　1、通過對鎂碳質(zhì)（MgO-C）耐火材料試件進行單軸壓縮試驗，采用聲發(fā)射(AcousticEmission,AE)技術(shù)檢測材料受壓損傷的聲發(fā)射信號及損傷過程

2、記錄，發(fā)現(xiàn)了材料受載損傷可分為:初始損傷、損傷擴展、急劇損傷三個階段，最終試件整體破壞。
　　2、采用小波變換方法對聲發(fā)射信號進行分解，運用小波能量系數(shù)，結(jié)合不同損傷相的物理特性，尋找與特定損傷機理相關(guān)的頻率特征。結(jié)果顯示，聲發(fā)射信號的能量主要集中在兩種頻率范圍內(nèi)，說明材料此時表現(xiàn)出兩種不同的主導(dǎo)性損傷機制，為判別鎂碳質(zhì)耐火材料受壓損傷機制提供了一種有效方法。
　　3、利用經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解分析瞬態(tài)突變信號的優(yōu)勢，將聲發(fā)射信號分解

3、成固有本征分量，分別計算時域及頻域特征值以構(gòu)造特征矩陣，采用主成分分析對特征矩陣進行降維，獲取描述聲發(fā)射信號的主要分量，在此基礎(chǔ)之上，以主分量作為輸入?yún)?shù)，結(jié)合支持向量機對損傷信號進行分類。結(jié)果顯示，運用該方法所得分類結(jié)果能夠很好地與電鏡掃描結(jié)果相吻合，為鎂碳質(zhì)耐火材料受載損傷聲發(fā)射信號的特征分析提供了新的思路。
　　論文提出的基于小波變換與能量系數(shù)法可有效用于分析與提取聲發(fā)射信號的頻率特征;基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解與主成分分析的處理方法