鍍層金屬薄板變形聲發(fā)射特征研究.pdf

1、聲發(fā)射檢測技術因其無損、實時、現(xiàn)場、設備簡單等優(yōu)點已成為一種重要的無損檢測與評價手段,應用非常廣泛。鍍鎳鋼帶是一種高性能的電池外殼材料,但在其生產、加工和使用過程中會出現(xiàn)鎳鍍層的開裂,如何檢測這些失效行為非常重要,聲發(fā)射技術是研究這一問題的有效方法。
　　本論文首先對鍍鎳鋼帶、聲發(fā)射檢測技術和鍍層金屬薄板聲發(fā)射檢測進行綜述,然后用聲發(fā)射信號處理的參數(shù)分析法、頻譜分析法、時頻變換研究鍍鎳鋼帶的拉伸、壓痕變形聲發(fā)射特征,主要的研究內容

2、和結果如下:
　　(1)鍍鎳鋼帶拉伸變形的聲發(fā)射特征,首先設計鍍鎳鋼帶拉伸聲發(fā)射檢測實驗方案,用微機控制電子萬能實驗機進行,同時用PAC-Ⅱ型聲發(fā)射系統(tǒng)采集鍍鎳鋼帶的聲發(fā)射信號,然后對其聲發(fā)射信號進行分析。研究結果發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射的幅值、振鈴計數(shù)、上升時間等參數(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,聲發(fā)射信號明顯增加,頸縮階段聲發(fā)射信號幅值大都分布在43-79dB的范圍內。鍍鎳鋼帶聲

3、發(fā)射信號的主頻為150KHz或230KHz或270KHz。
　　(2)壓痕測試過程鍍鎳鋼帶的聲發(fā)射特征的研究,設計壓痕聲發(fā)射檢測實驗,用HVS-30型數(shù)顯維氏硬度計測試硬度,并用聲發(fā)射系統(tǒng)實時采集聲發(fā)射信號。研究結果發(fā)現(xiàn)聲發(fā)射參數(shù)與壓痕的深度存在關聯(lián),聲發(fā)射信號的噪聲可以通過小波變換進行有效濾除,其五級小波分解顯示,基體聲發(fā)射信號頻率主要集中在128-256KHz,鍍鎳鋼帶聲發(fā)射信號頻率主要集中在128-256KHz和256-51

4、2KHz。
　　(3)基于LabVIEW的聲發(fā)射信號的頻譜變換和主頻提取程序的編寫及應用。利用LabVIEW信號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,信號的STFT程序分析處理結果與AEwin小波變換結果,前者在頻域的分辨率比后者要高。對比信號的STFT程序分析處理結果AEwin的頻譜變換結果進行對比,聲發(fā)射信號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