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基于声发射信号衰减特性的材料成分分数检测
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:仪器仪表学报
  • 时间:2015.2.15
  • 页码:453-458
  • 分类:TH133.3[机械工程—机械制造及自动化] TH165[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室,长沙410004, [2]长沙理工大学能源高效清洁利用湖南省高校重点实验室,长沙410004, [3]工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室,长沙410004, [4]广西大学机械工程学院,南宁530003
  • 相关基金:国家自然科学基金(51105045,51205031,51365006); 能源高效清洁利用湖南省高校重点实验室基金资助(2015NGQ006); 高等学校博士学科点专项科研基金(20114316120004)资助项目
  • 相关项目:基于角域信号重构及柔性聚焦的曲面多层结构超声检测方法
中文摘要:

针对传统的材料成分分数检测方法需损坏被测材料这一问题,提出一种基于声发射信号衰减特性的材料成分分数检测新方法。选取微晶石墨/聚乙烯醇(PVA)复合材料为对象,从声发射原信号和声发射信号特征小波包两个方面,建立其衰减特性与材料成分分数间的关系,并对该关系进行验证和两方面的验证结果的对比。结果表明:本研究选取信号的特征小波包为125-171.85 kHz频段时,对于原矿微晶石墨/PVA复合材料以此特征小波包计算原矿微晶石墨质量分数误差为2.2%,比用原信号计算误差低1.6%;对于提纯微晶石墨/PVA复合材料以此特征小波包计算提纯微晶石墨质量分数误差为2.4%,比用原信号计算误差低2.0%,检测结果与材料实际成分分数吻合度较高。因此,该方法为材料成分分数无损检测提供了一种新的研究手段。

英文摘要:

Aimed at an issue that materials will be damaged using the traditional methods to detect their composition fractions,a new detection method based on attenuation characteristics of acoustic emission( AE) signals is provided in this study.Microcrystalline graphite fractions in the microcrystalline graphite / poly vinyl alcohol( PVA) composite materials were measured.Two relationships were established.One is the relationship between the attenuation coefficients of AE original signals and the microcrystalline graphite fractions.The other is the relationship between the attenuation coefficients of the feature wavelet packet and the microcrystalline graphite fractions.Then the relationships were validated by the examples and their results were compared.The research shows that the frequency range of the feature Wavelet packet is from 125 kHz to 171.85 kHz.For the non-puried microcrystalline graphite / PVA composite,the error of the microcrystalline graphite component fraction calculated by the feature packet energy is 2.2%,which is lower than that of the original signal 1.6%.For the purified microcrystalline graphite / PVA composite,the error calculated by the feature packet energy is 2.4%,which is lower than that of the original signal 2.0%.Themeasured results have the higher degree of agreement with the actual composition fractions.Therefore,the method provides a new research tool for the non-destructive testing of material component scores.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481