本项目针对工业和民用设施中关键结构钢材如铬锰钢和奥氏体不锈钢的疲劳蠕变损伤,分析不同损伤状况下材料内部结晶粒径的变化情况,研究适合于A扫描超声回波信号的时频表示方法,以及超声背部散射波中缺陷反射成分和晶粒散射成分的时频特征和分离手段,并利用回波信号的时频分布建立不同频率下的超声波衰减系数、群速度、晶粒散射强度和缺陷反射波强度等超声特征参数与不同损伤状况下材料内部结晶粒径变化的关系,建立使用于这类微
本项目在3年执行期间,开展了针对结构钢材由于疲劳蠕变引起损伤的超声无损检测与评价及信号处理方法的理论和实验研究(1)研究了参数自适应时频分布方法,提出了基于参数化时间切变Gabor原子的自适应时频表示方法,以及基于参数自适应时频分布峰值检测的瞬时频率估计方法,可用于超声回波信号的后处理。(2)提出利用超声回波信号时频分布中,连续两次底面反射波邻域的时间和频率及局部峰值来求取各个频率点超声衰减和速度的一种方法。(3)研究了超声回波信号的分离谱处理方法和小波软阈值去噪方法,给出了一种基于连续极性一致法作为恢复算法的分离谱方法,可用于提高粗晶材料超声检测信号的信噪比。(4)对常用于工业炉管的钢材的热损伤试样开展了超声检测实验,研究了超声特征参数与试样平均晶粒尺寸、断裂伸长率之间的关系,并结合SEM观察、力学性能测试等材料分析结果对材料的损伤情况进行了评价。本项目现有研究结果已发表了11篇论文,其中EI已检索3篇,ISTP已检索2篇,培养了3名硕士生和1名在读博士生,并通过在瑞典、挪威、日本等国的学术访问与交流,为今后在相关领域开展国际合作研究打下了基础。