鍍層金屬薄板變形聲發(fā)射特征研究.pdf

1、聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)因其無損、實(shí)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)已成為一種重要的無損檢測(cè)與評(píng)價(jià)手段,應(yīng)用非常廣泛。鍍鎳鋼帶是一種高性能的電池外殼材料,但在其生產(chǎn)、加工和使用過程中會(huì)出現(xiàn)鎳鍍層的開裂,如何檢測(cè)這些失效行為非常重要,聲發(fā)射技術(shù)是研究這一問題的有效方法。
　　本論文首先對(duì)鍍鎳鋼帶、聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)和鍍層金屬薄板聲發(fā)射檢測(cè)進(jìn)行綜述,然后用聲發(fā)射信號(hào)處理的參數(shù)分析法、頻譜分析法、時(shí)頻變換研究鍍鎳鋼帶的拉伸、壓痕變形聲發(fā)射特征,主要的研究?jī)?nèi)容

2、和結(jié)果如下:
　　(1)鍍鎳鋼帶拉伸變形的聲發(fā)射特征,首先設(shè)計(jì)鍍鎳鋼帶拉伸聲發(fā)射檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方案,用微機(jī)控制電子萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行,同時(shí)用PAC-Ⅱ型聲發(fā)射系統(tǒng)采集鍍鎳鋼帶的聲發(fā)射信號(hào),然后對(duì)其聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行分析。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射的幅值、振鈴計(jì)數(shù)、上升時(shí)間等參數(shù)的變化與鍍鎳鋼帶試樣的損傷演化過程能很好地吻合。鍍鎳鋼帶試樣發(fā)生塑性變形、頸縮和斷裂現(xiàn)象時(shí),聲發(fā)射信號(hào)明顯增加,頸縮階段聲發(fā)射信號(hào)幅值大都分布在43-79dB的范圍內(nèi)。鍍鎳鋼帶聲

3、發(fā)射信號(hào)的主頻為150KHz或230KHz或270KHz。
　　(2)壓痕測(cè)試過程鍍鎳鋼帶的聲發(fā)射特征的研究,設(shè)計(jì)壓痕聲發(fā)射檢測(cè)實(shí)驗(yàn),用HVS-30型數(shù)顯維氏硬度計(jì)測(cè)試硬度,并用聲發(fā)射系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集聲發(fā)射信號(hào)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射參數(shù)與壓痕的深度存在關(guān)聯(lián),聲發(fā)射信號(hào)的噪聲可以通過小波變換進(jìn)行有效濾除,其五級(jí)小波分解顯示,基體聲發(fā)射信號(hào)頻率主要集中在128-256KHz,鍍鎳鋼帶聲發(fā)射信號(hào)頻率主要集中在128-256KHz和256-51

4、2KHz。
　　(3)基于LabVIEW的聲發(fā)射信號(hào)的頻譜變換和主頻提取程序的編寫及應(yīng)用。利用LabVIEW信號(hào)處理與分析工具箱編寫快速傅里葉變換(STFT)程序和主頻提取程序,信號(hào)的STFT程序分析處理結(jié)果與AEwin小波變換結(jié)果,前者在頻域的分辨率比后者要高。對(duì)比信號(hào)的STFT程序分析處理結(jié)果AEwin的頻譜變換結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,聲發(fā)射信號(hào)的主頻提取程序處理能提供更多的信息。
　　通過本文的研究,得到了鍍層金屬薄板的拉伸和壓