鋼結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展聲發(fā)射監(jiān)測及預(yù)警參數(shù)的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，以金屬材料為主要材質(zhì)的輸電、通信鐵塔每年都會增加1萬多座。由于鐵塔長期工作在自然環(huán)境下，經(jīng)常受到自然災(zāi)害，如冰雪、颶風(fēng)等影響，極易產(chǎn)生疲勞損傷，許多研究結(jié)果表明，鋼結(jié)構(gòu)的疲勞損傷是鐵塔發(fā)生倒塌的主要原因之一。由于鋼結(jié)構(gòu)疲勞損傷是損傷累積的結(jié)果，所以以靜態(tài)缺陷為主要檢測對象的常規(guī)無損檢測很難實(shí)現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)疲勞損傷的監(jiān)測。運(yùn)用聲發(fā)射技術(shù)能對鋼材的疲勞裂紋擴(kuò)展過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，且對損傷進(jìn)行有效地判定。
　　本課題研

2、究了鐵塔常用鋼材-Q345B疲勞裂紋擴(kuò)展過程中的聲發(fā)射規(guī)律，主要工作和結(jié)論如下：
　?。?）進(jìn)行不同應(yīng)力比（0.1、0.15、0.2）的疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)。通過對疲勞裂紋擴(kuò)展速率的研究，不僅驗(yàn)證了本文試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且為疲勞裂紋擴(kuò)展的聲發(fā)射預(yù)警特性研究提供有效、可靠地力學(xué)依據(jù)。
　?。?）疲勞裂紋擴(kuò)展過程的聲發(fā)射參數(shù)研究。結(jié)果表明，聲發(fā)射累積計(jì)數(shù)的三個(gè)階段分別與疲勞裂紋擴(kuò)展的裂紋萌生階段、穩(wěn)定擴(kuò)展階段、失穩(wěn)斷裂階段具有很強(qiáng)

3、的對應(yīng)關(guān)系，且累積計(jì)數(shù)值具有預(yù)警疲勞失穩(wěn)斷裂的特性。
　?。?）基于聲發(fā)射計(jì)數(shù)率對材料進(jìn)入失穩(wěn)斷裂階段不便識別的不足之處，根據(jù)累積計(jì)數(shù)值斜率變化在第二階段和第三階段的特點(diǎn)，創(chuàng)新地提出用聲發(fā)射計(jì)數(shù)率的離散系數(shù)對疲勞裂紋擴(kuò)展過程的第二階段、第三階段進(jìn)行識別；根據(jù)計(jì)數(shù)率離散系數(shù)在累積計(jì)數(shù)值的第二階段和第三階段內(nèi)數(shù)據(jù)會呈現(xiàn)不同變化規(guī)律的特點(diǎn)，可為聲發(fā)射監(jiān)測預(yù)警模式識別提供依據(jù)。
　?。?）為縮減聲發(fā)射信號數(shù)據(jù)量，有效降低白噪聲干擾，