基于声发射Ib值分析的渗铝321钢损伤特性研究

太阳能热发电换热管主要材料渗铝321钢的损伤会导致换热管的寿命缩短甚至断裂,因此必须进行损伤检测。采用声发射方法对渗铝321钢的损伤特性进行分析,实现对换热管性能的在线动态监测。通过采用声发射Ib值特征来表征渗铝321钢的损伤程度,并运用自组织映射(SOM)神经网络算法进行声发射特征参数聚类,以分析材料的损伤模式。结果表明,力学塑性阶段的声发射事件数量剧增,能量和振铃计数的峰值标志着试件的断裂。此外,在试件失效前,Ib值显著降低且密度变密集,表明Ib值的变化特征可以作为材料临界失效的预警信号。通过SOM算法对特征参数进行聚类分析得到4个簇及其对应的特征频率,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察试件的断口形貌,得出4个簇分别对应于孔洞生长与汇合、微裂纹成核、宏观裂纹扩展和纤维状断裂4类损伤模式。这项研究旨在探索金属管材的损伤演化行为,并为管材的损伤分析和健康监测提供依据。

基于声发射的钢筋混凝土梁破坏损伤过程的研究

当前我国土木建设项目由高速发展阶段转变为高质量发展阶段,21世纪前后建设的工程基本已经进入保养维护阶段,为了了解建筑每个阶段的力学变化,探究钢筋混凝土梁在受到损伤时各个阶段的声发射信号的变化规律,开展了这次以截面面积与混凝土强度为变量,对4根受到损伤的混凝土梁进行检测并分析收集到的声发射参数。声发射能量的释放、累计能量等参数能够准确地反应梁的破坏阶段,试件在不同变量下,整个实验过程得到的数据趋势基本相同。随着混凝土强度的增加,破坏所需要的能量和ib值的波动频率也随之增加。截面面积的增加会使能量与ib值相对增加。而声发射ib值,相比较b值可以更加精准地反应各个阶段试件的破坏情况,可以为工程中结构健康的评估提供一定的参考,通过三种方法的对比选取适合全过程的研究方法。