起重機(jī)梁聲發(fā)射技術(shù)無損檢測(cè)研究.pdf

1、該課題的目是探討起重機(jī)梁聲發(fā)射技術(shù)無損檢測(cè)的可行性及聲發(fā)射信號(hào)的特征.迄今尚無有關(guān)該課題的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo).首先進(jìn)行常規(guī)無損檢測(cè)(超聲波和表面磁粉檢測(cè))以確定起重機(jī)梁是否已有裂紋存在,如果沒有現(xiàn)存裂紋,就在適當(dāng)位置人工制造一裂紋作為測(cè)試點(diǎn),然后用液壓脈沖疲勞試驗(yàn)機(jī)加載作為起重機(jī)梁的工作荷載,在加載過程中進(jìn)行聲發(fā)射監(jiān)測(cè).最后,分析所獲得的聲發(fā)射信號(hào),并評(píng)價(jià)裂紋的危險(xiǎn)級(jí)別.試驗(yàn)所用的主要設(shè)備有:CTS-23超聲波檢測(cè)儀,CDX-Ⅲ磁粉探測(cè)儀,Spa

2、rtanAT-24通道聲發(fā)射監(jiān)測(cè)儀(美國(guó)),液壓脈動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī),YJ-18靜態(tài)應(yīng)變儀.起重機(jī)梁的主要參數(shù)為:最大工作荷載7.1t,材質(zhì)16Mn,跨度10000mm,主梁寬255mm,高500mm.取7.1×1.1=7.8t作為最大試驗(yàn)荷載,進(jìn)行兩個(gè)加載循環(huán),在第一循環(huán)中以2.5t/min的速度分5檔(5t,6.25t,7.0t,7.5t,7.8t)進(jìn)行加載,每檔保載5或10分鐘(7.8t時(shí)),隨后卸載至Ot,在第二循環(huán)中以2.5t/mi

3、n的速度分4檔進(jìn)行加載(5t,6.25t,7.0t,7.5t),其余同第一循環(huán),與加載同時(shí)進(jìn)行聲發(fā)射信號(hào)采集.圍繞裂紋布置了兩個(gè)探頭陣,即線性陣(7,5,1,2,6及8號(hào)探頭)和三角陣.所檢測(cè)到的聲發(fā)射信號(hào)的主要參數(shù)是:幅度≥70dB,能量計(jì)數(shù)65535-27,撞擊計(jì)數(shù)(振鈴數(shù))0-65355,上升時(shí)間0-671μs,維持時(shí)間63704-919686μs,這些參數(shù)在很大范圍內(nèi)變化,除撞擊數(shù)外,其它參數(shù),例如幅度,能量計(jì)數(shù),頻響等都明顯取

4、決于監(jiān)測(cè)設(shè)備的特性及探頭的位置,作者認(rèn)為,聲發(fā)射源的危險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以撞擊數(shù)為基礎(chǔ).文中對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別原理作了簡(jiǎn)要介紹.通過給BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別.復(fù)雜的數(shù)據(jù)組成,低信噪比,數(shù)據(jù)重復(fù)性差,環(huán)境不確定是聲發(fā)射信號(hào)的固有特征,因此難以獲得大量的典型訓(xùn)練數(shù)據(jù).所以,用單一組典型數(shù)據(jù)訓(xùn)練之后,通過測(cè)試相對(duì)誤差進(jìn)行模式識(shí)別可能是一種較好的方法.該課題首次將聲發(fā)射監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于起重機(jī)梁的安全評(píng)價(jià),從而擴(kuò)展了聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)