声发射技术在金属材料疲劳试验中的应用
发布时间：2025-08-05
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一、单位信息
铁科院铁建所
二、案例摘要
被检测对象为复合钢板，长约400mm，宽约160mm。钢板上有四个预焊接钢钉，在上面布置5个声发射传感器，疲劳加载频率为4.5Hz，位移变化为± 34.0 mm，试验机拉力范围10KN-418KN，因此复合钢板承受着拉-拉疲劳载荷
复合钢板图片及探头布置位置
三、仪器通道数
本次实验监测设备采用PAC 公司的MICRO-II 系统主机，搭配PCI-8 工业型采集卡和PCI-2 实验研究用卡，连接5 个传感器对焊有钉头的复合钢板进行监测，传感器型号为R15I
四、实验过程
疲劳加载频率为4.5Hz，位移变化为± 34.0 mm，试验机拉力范围10KN-418KN，因此复合钢板承受着拉-拉疲劳载荷
五、数据分析
整个监测过程中，声发射事件随时间的变化曲线
各个时间点声发射定位图
最终断裂后的试样图片
六、结论
(1) 监测到裂纹活动信号的起始时间点，其特征信号的出现代表着缺陷处的扩展活动。
(2) 获得裂纹活动信号的起始位置和扩展方向
(3) 获得疲劳载荷作用下，焊接部位缺陷的变化趋势。
(4) 通过长波形记录功能，确认信号出现的频率和加载频率吻合。
(5) 由开裂的物理机制初步判断，具有高幅值的信号往往在高应力的张拉阶段产生。
