Виды сигналов АЭ

Были предприняты усилия в изучении сигналов акустической эмиссии (АЭ), которые имитировались из объемов разрушаемого материала у вершины трещины в процессе формирования усталостных бороздок при разных условиях нагружения [146, 147]. Были использованы интервалы воздействия на материал, когда трещина находилась почти полностью в раскрытом состоянии [82]. Такой подход в сборе информации был обусловлен тем, что для низкопрочных материалов основной поток информации в виде сигналов АЭ связан с процессом пластической деформации, а сигналы от процесса разрушения едва различимы без специальной их селекции и выделения из общего потока информации. [c.166]

Два датчика были расположены на поверхности образца, чтобы отфильтровывать сигналы АЭ в виде шумов от поступающих в процессе роста трещины сигналов, которые регистрировали третьим датчиком. Возникающие дополнительно шумовые эффекты от контакта датчика с поверхностью образца были также учтены в предварительных испытаниях по известной методике [153]. [c.170]

В результате выполненной селекции сигналов АЭ применительно ко второй стадии процесса роста усталостных трещин, когда формирование усталостных бороздок являлось доминирующим, было выявлено, в какой части цикла реализуются ротационные эффекты (рис. 3.30). Для более наглядного представления полученных результатов шкала по напряжению цикла была растянута два раза. Очевидно, что на полученных картограммах имеет место образование геометрической фигуры в виде вытянутого языка , расположенного непосредственно в районе максимального уровня напряжения цикла. Этот факт согласуется с тем, что наиболее интенсивно ротационные эффекты могли бы иметь место в пластической зоне на восходящей ветви нагрузки именно при максимальном раскрытии берегов трещины. На нисходящей ветви наи- [c.172]

АЭ, связанная с деформацией кристаллической решетки проявляется в виде сигналов небольшой амплитуды с характери стиками, близкими к белому шуму. Разрывы материалов в об ласти, где действуют напряжения, превышающие предел упру гости, вызывают появление импульсов с большой амплитудой Эмпирическая связь между энергией АЭ и параметрами трещины выражена формулой [c.445]

АЭ метод применяется для измерения параметров генерации начальных трещин, т. е. для измерения акустического шума диагностируемого объекта и назначения порога дискриминации установление соотношения между числами сигналов АЭ и трещин измерения затухания сигналов АЭ в объекте и определения радиуса области, в которой АЭ преобразователь регистрирует начальные трещины адаптации к объекту процедуры выделения истинного сигнала (соответствующего образованию трещины) из шума и помех локации истинных сигналов, определения размеров зоны их генерации (с возможным использованием других видов неразрушающего контроля - ультразвуковой дефектоскопии, толщинометрии и др.) измерения пауз в потоке истинных сигналов. [c.47]

В качестве линии связи может быть выбран параллельный или последовательный интерфейс. Устройство выполнено в виде модуля, который может стать основой более сложной многоканальной аппаратуры, позволяющей выполнить программную регулировку коэффициентов усиления сигналов АЭ. В ней реализована возможность ждущего (импульса АЭ) режима запуска на заполнение буфера результатами измерений с программной установкой уровня запуска. [c.47]

В процессе контроля за состоянием объекта блок сбора данных накапливает в буфере оперативной памяти компьютера (ОЗУ) сигналы АЭ. При включении оператором управляющего компьютера на очередной сеанс программа управления считывает содержимое буфера данных и записывает его на жесткий диск в виде промежуточного файла данных. После завершения работы запускается программа анализа и управления сбором данных, которая читает содержимое промежуточного файла и файла управления сбором данных, в соответствии с ним отображается на экране дисплея информация о собранных данных и состоянии объекта. [c.48]

Сопоставление величин скачка усталостной трещины (в виде шага усталостных бороздок 6) с изменением сигналов АЭ, формирующихся при росте трещины, показало (рис. 108), что с увеличением длины трещины характер их изменения качественно аналогичен. В точке I (см. рис. 108) [c.230]

Параметры АЭ процесса при росте трещин превосходят по величине параметры процесса АЭ при пластической деформации. о проявляется, например, на виде амплитудных распределений (рис. 12). Для пластической деформации, как в гладком образце, так и в зоне пластической деформации на кончике трещины, амплитуды сигналов АЭ не превышают 40. .. 50 дБ. Начало шкалы (О дБ) отсчитывается от значения 1 мкВ. Рост трещин сопровождается АЭ с амплитудами сигналов в диапазоне до 100 дБ и более. Значения амплитуд АЭ являются одним из основных признаков различения пластической деформации и роста трещины. [c.311]

После обработки сигналы АЭ подают на экран ЭЛТ, на котором у 2 / одновременно представлена раз--X---------------------вертка, соответствующая поверхности изделия, и показано распо- ложение на ней преобразователей. Источник сигналов АЭ появляется на экране в виде светящейся точки. Таким образом получается картина сигналов, подобная показанной на рис. 2.48. [c.178]

На основе проведенных ранее исследований с применением методов механических испытаний, количественной металлографии, акустической эмиссии (АЭ) и математической статистики получена связь размеров микротрещин с амплитудой сигналов АЭ в виде степенного уравнения с показателем степени, равным 1,5. Эта функциональная зависимость между размером микротрещины и амплитудой генерируемого ею сигнала позволяет определять размеры образующихся микротрещин и по ним судить о характере разрушения. [c.115]

Анализ данных АЭ контроля трубопроводов обвязки, выполненного на КС Вынгапуровская, показал, что собственный шум конструкции достигает значений по А8Ь =(40-60) дБ, по КМ8=(50-70) дБ на разных уровнях нагружения (при гидравлических испытаниях). Оценка затухания сигналов АЭ вдоль контролируемого трубопровода для объемных мод колебаний показывает величину порядка 5 дБ/м. При отмеченных выше уровнях собственного шума конструкции и акустических характеристиках объекта максимальная база расположения пьезоэлектрических преобразователей может быть не более 10 м (даже при нагружении трубопровода жидкостью). С другой стороны, если оценить возможности метода АЭ к обнаружению скачка единичного прироста трещины по эквиваленту выделяемой упругой энергии разрушающимся графитовым стержнем (диаметром 0,2 мм) в месте расположения ПАЭ, получим эквивалент прироста трещины на 0,04 мм , который вызывает реакцию пьезоэлектрического преобразователя сигналов акустической эмиссии (ПАЭ) в виде экспоненциально затухающего радиоимпульса с амплитудой порядка 90 дБ. Собственный шум конструкции, указанный выше, заставляет оператора устанавливать порог ограничения аппаратуры на уровне 50-60 дБ. Отсюда минимальное значение скачка трещины, которое может быть выявлено на базе 10 м,-не менее чем 0,1 мм". Здесь следует отметить, что мы допускаем [c.165]

Рассмотрим подробнее феноменологическую сторону вопроса разрушения поверхности при трении. Поверхностный слой при сухом трении находится в сложно-напряженном состоянии сжатия со сдвигом. В работе [12] приводятся данные, полученные на основе изучения береговой линии частиц износа, которые показывают, что сила трения может инициировать в поверхностном слое как трещины нормального отрыва, так и трещины сдвига. Береговая линия каждой частицы образуется в результате объединения различных видов трещин. Можно предположить, что АЭ сигналы, соответствующие этим двум видам трещин, должны различаться. Это предположение основывается на результатах исследования разрушения волокнистых композитов. При этом было показано, что разрушение волокон при приложении осевой нагрузки к ним сопровождается относительно короткими сигналами АЭ, а разрушение же элементов композита, обусловленное сдвиговыми процессами (разрушение межфазовых границ раздела, вытягивание волокон из матрицы), сопровождается длинными сигналами АЭ. В нашем случае в качестве критерия относительной длины сигнала можно взять отношение двух измеряемых параметров АЭ сигнала - числа осцилляций 8 в сигнале к его максимальной амплитуде А в мВ на выходе канала усиления. Можно сделать еще одно предположение, которое заключается в том, что в первую очередь в поверхностном [c.69]

Специфика метода АЭ заключается в том, что именно такие опасные дефекты обнаруживаются этим методом при их росте под действием эксплуатационных или испытательных нагрузок. Снижение давления в ГП, проводимое на первом этапе испытаний, не может вызвать роста дефектов, но за счет сближения берегов трещины или взаимодействия отдельных несплошностей друг с другом могут возникать значительные по амплитуде сигналы АЭ, что позволяет обнаружить такие дефекты. Повышение давления относительно рабочего давления (типовой вариант нагружения конструкции при АЭ контроле) вызывает, как правило, рост дефекта и, соответственно, появление сигналов АЭ. Комбинация двух видов нагружения, осуществляемая на ГП, повышает общую достоверность контроля и, возможно, в дальнейшем может быть принята для подобных задач как основной вид испытательного нагружения. [c.135]

При снижении давления (случай "а", "б") роста дефекта не происходит, поэтому отсутствуют соответствующие им сигналы АЭ. В то же время при наличии в конструкции дефектов в виде несквозных трещин происходит смыкание берегов трещин, которое может быть обнаружено. [c.136]

Анализ экспериментальных данных, полученных при испытании ТП со снижением давления на интервале изменения давления от 55-60 до 69 атм,показывает, что интенсивность импульсов АЭ незначительна. Основным и общим признаком сигналов АЭ, зарегистрированных при испытаниях, является то, что сигналы АЭ в виде отдельных импульсов или пачек импульсов появляются в моменты увеличения давления в трубопроводе. Кроме того, интенсивность импульсов АЭ может падать до нуля либо на отрезке времени, соответствующему увеличению давления (нитки №5,7), либо после того, как давление достигает какого-то постоянного значения (нитки №8,9). В первом случае падение интенсивности АЭ на участке подъема давления связано с заполнением трубопровода газом и возможным перемещением нитки в траншее, что подтверждается появлением и исчезновением сигналов [c.143]

Программное обеспечение управления модулем с клавиатуры компьютера, сбора данных и их первичного анализа состоит из разделов описание для пользователя тестирование аппаратуры режим измерения сигналов (визуализация формы сигнала АЭ, локации, спектральной плотности и др.) отчет (представление банка данных в виде кинетических графиков, протокол измерений). [c.48]

После обработки принятых сигналов результаты контроля представляют в виде идентифицированных (с целью исключения ложных дефектов) и классифицированных источников АЭ. Классификацию выполняют, используя следующие основные параметры АЭ сигналов [c.163]

Как правило, АЭ при пластической деформации является эмиссией непрерывного типа, и соответствующий сигнал м(/) имеет вид непрерывающегося радиосигнала, сходного с шумовым сигналом. Но часто u(t) имеет вид раздельных импульсных затухающих радиосигналов, не перекрывающих друг друга. Число их в единицу времени может быть весьма небольшим, как это было получено при испытаниях на растяжение монокристаллов Zn. В этом случае говорят об АЭ дискретного, или взрывного, типа. Подобная импульсная АЭ имеет амплитуды, близкие к амплитудам от продвижения трещины. [c.305]

После обработки принятых сигналов результаты контроля представляют в виде идентифицированных и классифицированных источников АЭ. При принятии решения по результатам АЭ контроля используют данные, которые должны содержать сведения о всех источниках АЭ, их классификации и сведения относительно источников АЭ, параметры которых превышают допустимый уровень. [c.317]

В основном блоке обработки сигналов применяют цифровые сигнальные процессоры. Он обеспечивает полную обработку сигнала АЭ - дополнительное усиление, частотную фильтрацию, оцифровку и вычисление параметров АЭ сигналов. Осуществляются также буферизация данных и передача их через магистраль системного модуля в блоки, которые содержат также цифровые сигнальные процессоры и являются интеллектуальными контроллерами системных модулей. Они выполнены в виде печатных плат, устанавливаемых в свободные слоты центральной ЭВМ. [c.323]

В значительной степени разделение АЭ на два вида условно, так как воз -можность раздельной регистрации АЭ-импульсов зависит от характеристик аппаратуры, включая преобразователь сигналов, а также от свойств объекта, порождающего АЭ. Например, демпфируя преобразователь и объект и уменьшая таким образом постоянную времени затухания их свободных колебаний, можно существенно (на порядки) уменьшить длительность фронтов регистрируемых импульсов и, устранив их наложение, формально перейти от регистрации непрерывной АЭ к регистрации дискретной, хотя физическая сущность явления АЭ не изменится. [c.162]

Информативность спектральной плотности дискретной АЭ обусловлена ее связью со скоростью протекания процесса, инициирующего АЭ-сигналы, что позволяет лучше понять природу источника эмиссии. Трудности определения этой характеристики те же, что и истинной формы сигнала АЭ, поскольку спектральная плотность и вид сигнала однозначно связаны преобразованием Фурье. [c.166]

Многочисленные экспериментальные данные указывают на то, что при рассмотрении динамики накопления поврежденности материала и формирования очага разрушения необходимо учитывать коллективные явления, проявляющиеся во взаимном влиянии микродефектов. Известен ряд работ, рассматривающих характерные особенности коллективного поведения дефектов, когда наблюдаемые АЭ-сигналы зависят не только от вида источника, но и от условий взаимодействия совокупности дефектов. В соответствии с этим строятся математические модели, связывающие эволюцию дефектной структуры с параметрами наблюдаемой АЭ. Основой для разработки моделей АЭ при коллективном поведении микродефектов твердых тел может служить кинетическая теория разрушения. Эта теория рассматривает процессы возникновения, накопления и эволюции микродефектов в материалах, а также формирование из микродефектов очага разрушения - макротрещины. Все эти процессы сопровождаются излучением акустической эмиссии. При математическом моделировании предполагается, что зарождение в материале микротрещины приводит к разгрузке близлежащего объема, что сопровождается излучением импульса АЭ. [c.175]

Для обнаружения всех опасных источников сигналов в процессе АЭ-контроля производят оперативное накопление и обработку данных. Накопление производят после выделения параметров сигналов АЭ. При наличии цифровых регист за-торов используется запоминание сигналов АЭ с целью последующего анализа процесса. После обработки принятых сигналов результаты контроля представляют в виде идентифицированных и классифицированных источников АЭ. [c.259]

Диагностика места расположения усталостной трещины основана на принципе пространственно временной селекции регистрируемых сигналов АЭ [127, 128]. На объект устанавливается множество датчиков в виде ат1тенной решетки. Ячейки решетки выбирают по геометрии различной формы в зависимости от алгоритма обработки информации. При визуализации результатов анализа по накоплению повреждений в наиболее повреждающейся зоне их представляют в виде кластера сигналов АЭ наибольшей интенсивности. Достоверность диагностирования зоны появления и развития трещины существенно зависит от спектра шумов и метода их фильтрации. [c.72]

Были сопоставлены между собой закономерности формирования сигналов АЭ и изменения параметра рельефа излома в виде шага усталостных бороздок в направлении роста трещины (рис. 14.19). Качественно характер возрастания шага усталостных бороздок подобен тому, что был выявлен в гидроцилиндрах, разрушение которых имело место в эксплуатации. Период роста трепц -ны по результатам его оценки на основе измерений шага усталостных бороздок составил около 30000 циклов. Эта оценка в полной мере соответствует предварительно сделанной оценке периода роста трещины по эволюции сигналов тензодатчика — около 37000 циклов. Некоторое занижение в оценке длительности роста трещины по результатам измерения усталостных бороздок обусловлено тем, что около дефекта материала имел место небольшой участок излома в пределах 0,2 мм, где не проводили измерение усталостных бороздок и оценку длительности роста трещины. Более того, следует учесть, что некоторое количество циклов было потрачено на зарождение усталостной тре- [c.758]

Ресурсные испытания проводили ИФДМ/ВНИИнефтемаш [6] на трубных катушках, аналогичных описанным выше и содержащих зоны несплошностей, существенно превышающие браковочные уровни стандартов УЗД (ГОСТ 22727-77, п. 1-2). Проведены ресурсные испытания двух видов 50 циклов с выдержкой под давлением 40-90 атм и коррозионное при давлении 50 атм минерализованной водой, насыщенной сероводородом. Датчики АЭ (по четыре канала) располагали вокруг зон несплошностей. Использована аппаратура АЭД/ГП, содержащая импульсную и непрерывную систему. Импульсная система регистрировала время прихода импульса, энергию (площадь под огибающей) и длительность импульса. Обработка АЭ-сигналов состояла в локализации источников АЭ, разделении их по параметрическим категориям и формировании на их основе обобщенных параметров АЭ. Использована зонная структура локализации, представляющая собой систему вложенных не-перекрывающихся пространственных областей. Для локации могут использоваться зоны различного уровня, наиболее эффективными из которых являются зоны 5-го уровня. Для отрезка трубы длиной 2 м при симметричном расположении шести датчиков создается около 100 зон локации. После выполнения локации определяется категория импульса на двумерной плоскости энергия - длительность импульса (15 категорий). Из импульсов в одной зоне и одной категории формируются ста- [c.150]

Программа обработки АЭ информации должна определять местопал<)жение источников АЭ сигналов по времени прихода сигналов на преобразователь АЭ (ПАЭ) либо по амплитуде и отображать их положение в виде индикаций источника АЭ ца карте локации. [c.141]

Характер АЭ зависит от вида движения дислокаций. Если движение дислокаций однородно и непрерывно в объеме исследуемого материала, то большое количество малых импульсов создает непрерывную АЭ. При прост -ранственной или временной неоднородности деформации проявляются вспышки большой амплитуды. Общепринято, что появлению АЭ-сигналов с большой амплитудой способствуют высокая скорость деформирования, гетерогенность материала, склонность его к хрупкому разрушению и деформации двойникованием, кристаллографическая структура с ограниченным числом систем скольжения (тетрагональная, кубическая гексагональная), крупнозернистая структура образца. Напротив, непрерывная АЭ с малым уровнем возникает в гомогенных мелкозернистых материалах при малой скорости деформирования сдвигом, что присуще, в частности, материалам с изотропной кристаллической структурой. Изменение условий деформирования (температуры, приложенных напряжений, среды) приводит к изменению соотношения между активностями двух видов АЭ. [c.169]

Оценка достоверности результатов определения плотности вероятности АЭ в целом затруднительна из-за отсутствующего в большинстве случаев полного описания условий измерений. Часто авторы не отделяют непрерывную АЭ от дискретной, тогда как функции, отображающие то, что называют распределением амплитуд, имеют, как уже указывалось, различный физический смысл для двух видов АЭ. Не указывается (зачастую не определяется) истинная полоса пропускания, зависящая не только от обычно указываемой полосы пропускания усилителя, но и от режима работы преобразователей, в основном и определяющих эту полосу. Ни с чем не соотносится уровень дискриминации, вследствие чего трудно судить о возможном виде распределения малых амплитуд. Наконец, часто даже не указывают, какой режим счета сигналов - додетекторный или последетекторный осуществляется. Об этом можно догадаться далеко не всегда. Между тем указанные режимы и параметры в определяющей степени влияют на интерпретацию данных. [c.171]

Из формулы (8.14) следует, что среднеквадратическое значение АЭ растет с ее интенсивностью, и есть основания считать, что при достаточной активности процесса могут быть зарегистрированы потоки очень слабых сигналов. Для численных оценок зададимся конкретным видом частотной характеристики K(i(u), а именно, будем считать, что АЭ регистрируется с помощью слабоде-формированного пьезопреобразователя, выделяющего сигналы в узкой полосе частот. Частотная характеристика преобразователя может быть выражена в виде [c.183]

Это уже важный результат применения АЭ метода. С другой стороны, акустически активные области (обнаруженные в процессе испытаний при нагрузках >Рраб) могут содержать дефекты типа включений, которые под действием высоких нагрузок могли деформироваться (либо переместиться относительно друг друга), выделив при этом незначительную упругую энергию в виде нескольких одиночных импульсов, зарегистрированных акустикоэмиссионными системами. Другие системы, использующие другой принцип локации (разностно-временной), не обнаружили таких незначительных излучений (они по принципам отсева ложной информации и критериям принадлежности акустических сигналов данному источнику с данными координатами не могли быть обнаружены). Такого типа импульсы зарегистрированы из области с ликвацией (см. рис.2) системой, использующей зональный метод локации близко расположенным к данному источнику пьезоэлектрическим преобразователем. Здесь следует обратить внимание и на то, что именно одна эта система (СУ "ЛОЭГ"-"ПРАДИКОМ") и [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...