高温下的声发射信号研究[2]

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高温下的声发射信号探讨[2] - 代写电气工程论文
 
5.3.4拉伸损伤的声发射累积参数表征
 
制作高温下拉伸试样的累积计数、能量-时间关系曲线,曲线中箭头所示的台阶即为高温下拉伸过程屈服点,图6.8中累积计数、累积能量的变化趋势基本一致,计数参数与能量参数虽然分别表征了材料内部事件的活性与强度,但在描述拉伸过程中的损伤演化时,结果趋于一致,说明二个参数的相关性较高。
 
图6.8很明显的区分出高温拉伸过程的屈服点(图中箭头所指台阶),由于屈服时金属内部位错运动更剧烈,位错滑移、塞积所释放的能量较大,所以累积计数和累积能量在屈服时有较明显的能量增加现象,反映为图6.8所示的台阶现象。台阶的大小及曲线所包围面积的差异,揭示了拉伸过程受现场条件、试样加工、温度及材料内部冶金因素等影响的复杂变化。当温度大于375℃时,累积计数、累积能量曲线较为光滑,台阶现象不明显,与拉伸位移曲线的特征较接近。
 
图5.9 各温度下声发射累积计数、累积能量
 
 
5.3.5高、低温拉伸过程的声发射特性对比
 
从拉伸曲线看,16MnR拉伸试样低温拉伸过程有明显的屈服点,随着温度的降低,屈服强度呈上升趋势,在0~-100℃范围,16MnR试样保持了较好的塑性,在-100℃下,纤维区微观形貌具有典型的韧窝(图5.10a),高温下75℃~300℃范围,从拉伸曲线上可以明显地看到屈服点,温度大于300℃时,拉伸曲线及累积参数曲线较平滑,在强化阶段会出现多个台阶,中间纤维区氧化的微观形貌见图5.10b,在670℃下断口受氧化影响,表面依然可以看到韧窝。
 
温度从-100℃变化至600℃,声发射最高计数呈增加趋势,最高能量呈减少趋势,受热激活过程活跃程度影响,温度越高,热激活过程越活跃,位错滑移所需声发射的能量减小,位错运动加快,声发射信号增加,计数增加(图5.11)。持续时间、上升时间的最高值随温度变化的趋势基本一致,由于二者是反应波形特征的重要参数,所以图5.12表明,0~-100℃范围、75℃~400℃、400℃~670℃的波形特征存在较大的差异。低温和高于400℃的高温范围波形上升时间、持续时间短,常温至400℃范围,上升时间、持续时间稍长,说明低温状态及高于400℃的高温范围内的波形以短时突发型波形为主(图5.13~5.14),常温至400℃的高温区间波形以混合型波形为主(图5.15)。
 
6.3 本章小结
 
(1)从声发射计数特征看,随着温度的增加, 75℃下16MnR拉伸声发射信号较少,当温度大于125℃时,产生的声发射信号随温度逐渐增多。金属拉伸过程产生的声发射信号受位错运动影响,随着温度的升高,位错可以借助于热激活过程进行滑移,且温度越高,热激活过程越活跃,产生的声信号也越多,拉伸过程的屈服及断裂发生的也越快。
 
用特征参数分析仅能分析部分温度下的拉伸过程特征。
 
(2)不同高温下声发射信号的事件计数虽然有着较大的差异,但是在每个温度下材料的屈服阶段的事件计数所占的比例最大,并且随着温度的升高,弹性阶段的声发射活动加强,表现为弹性阶段的声发射事件计数所占的比例在逐步提升,并于425℃时达到最大的比例15.98%。
 
(3)累积计数与累积能量具有较好的相关性,75℃~375℃区间,从累积能量、累积计数曲线上可以看到明显的屈服,温度大于375℃,曲线较为平滑,与16MnR钢的工程使用范围接近。
 
(4)0~-100℃范围、75℃~400℃、400℃~670℃的波形特征存在较大的差异,低温和高于400℃的高温范围波形上升时间、持续时间短,常温至400℃范围,上升时间、持续时间稍长,说明低温状态及高于400℃的高温范围内的波形以短时突发型波形为主,常温至400℃的高温区间波形以混合波形为主。
 
看了这些,可能我也要对你灰心了。因为通篇中根本没有做任何分析。你所做的,就是根据试验结果,胡乱找一个理由说明它就是这样的。好象你的试验都是对的。
 
至少你应该做的工作是:
 
1、 根据试验的结果,把屈服前、屈服中和屈服后在图上把这三个阶段区分出来;
 
2、 把相同阶段的数据,按照随温度增加的关系标绘成一条曲线,看看这个参数随温度增加的变化规律。
 
3、 由于试验总是带有误差的,特别是这样的试验,误差和数据的分散带更大,起码应该在完全相同的条件下做三次重复试验,两次是不够的,因为假设数据一次很大,一次很小,你不知道哪次是正确的,至少三次,就可以看出来了,当然重复次数越多,结果越可信。
 
4、 现在每个温度下只做了一次,如果数据杂乱无章,无法判断哪次数据是对的,哪次数据是不准的。
 
5、 而且这里的数据量很大,要花很大精力潜心去探讨。你现在既没有精力,也没有能力,要拿出令人信服的分析,看来确实是很难。
 
6、 最关键的是你的数据杂乱无章,你已经没有时间再去补做试验了。

[正文图表略.]
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