张志强
,
李国禄
,
张国胜
,
张金兴
,
刘艳芳
材料保护
为了通过对声发射信号的处理来诊断涂层接触疲劳损伤,采用超音速等离子喷涂在淬火45钢上制备了Fe基合金涂层,采用扫描电镜及其附带的能谱仪观察涂层形貌、分析涂层成分;在球盘式滚动接触疲劳试验机上进行接触疲劳试验,借助声发射系统采集涂层接触疲劳失效前和失效时的声发射信号;采用小波变换和经验模态分解对声发射信号在不同尺度上进行分解和重构,提取了包含疲劳损伤信息的波形和频率特征.结果表明:Fe基合金涂层结构致密,存在少量孔隙,在沉积粒子边界处存在少量微观裂纹,孔隙率为2.753 5％,等离子喷涂过程中,Fe,Cr和Si只发生少量的烧损且在涂层内分布均匀;接触疲劳失效前的声发射信号以连续型为主,失效时以突发型为主,采用小波变换和经验模态分解均可获得涂层接触疲劳失效前和失效时较为纯净的疲劳损伤声发射信号;2种方法重构的涂层接触疲劳失效前和失效时声发射信号波形相似,经验模态分解方法对400 kHz以上高频和100 kHz以下低频干扰信号的滤除效果明显不及小波变换.
关键词:
声发射信号
,
超音速等离子喷涂
,
Fe基合金涂层
,
小波变换
,
经验模态分解
,
接触疲劳损伤
艾春安
,
刘瑜
,
李剑
,
曾一平
玻璃钢/复合材料
针对固体火箭发动机壳体/绝热层界面缺陷进行超声定量检测问题,本文提出采用经验模态分解(EMD)对信号进行降噪处理.通过对信号进行EMD处理,求得各阶本征模态函数(IMF).通过分析各阶IMF分量的时域信号、频域信号与原始信号的相关性,提出将IMF3分量作为缺陷定量的特征信号,采用峰值引力波因子(SWF)作为特征量来评价特征信号,通过比较SWF数值大小实现了粘接结构脱粘缺陷的定量检测.
关键词:
经验模态分解
,
相关性
,
降噪
,
脱粘缺陷
,
定量检测
宋永锋
,
李雄兵
,
吴海平
,
司家勇
,
韩晓芹
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00367
制备晶粒尺寸不同的In718合金试样, 采用经验模态分解(EMD)研究超声背散射信号的时频域特征, 分析晶粒尺寸对不同频段固有模态函数(IMF)的影响, 并探求各IMF信号的功率与晶粒尺寸之间的相关性. 结果表明, 原始背散射信号和IMF1信号的频带宽受晶粒尺寸变化影响均不显著; IMF2信号频域分布较为集中, 峰值频率的幅值随晶粒的增大而增大, 其功率与晶粒尺寸相关系数达0.995, 显著高于其它模态, EMD过程实质上滤除了与晶粒尺寸无关的成分. 以充分反映晶粒散射强度的IMF2成分作为晶粒尺寸评价的特征信号, 建立面向In718晶粒尺寸的超声背散射EMD评价模型. 晶粒尺寸实测结果显示, 本方法的灵敏度是传统背散射法的3.7倍; 对2个验证试样的评价误差分别为-3.72%和2.87%, 精度显著高于声速法; 与衰减法相比, 本方法无需厚度信息, 评价结果不受测厚误差的影响; 此外, 相比于金相法具有效率高及无需破坏待测件的优势.
关键词:
In718高温合金
,
晶粒尺寸
,
超声无损评价
,
背散射信号
,
经验模态分解
,
固有模态函数
宋永锋
,
李雄兵
,
吴海平
,
司家勇
,
韩晓芹
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00367
制备晶粒尺寸不同的In718合金试样,采用经验模态分解(EMD)研究超声背散射信号的时频域特征,分析晶粒尺寸对不同频段固有模态函数(IMF)的影响,并探求各IMF信号的功率与晶粒尺寸之间的相关性.结果表明,原始背散射信号和IMF1信号的频带宽受晶粒尺寸变化影响均不显著;IMF2信号频域分布较为集中,峰值频率的幅值随晶粒的增大而增大,其功率与晶粒尺寸相关系数达0.995,显著高于其它模态,EMD过程实质上滤除了与晶粒尺寸无关的成分.以充分反映晶粒散射强度的IMF2成分作为晶粒尺寸评价的特征信号,建立面向In718晶粒尺寸的超声背散射EMD评价模型.晶粒尺寸实测结果显示,本方法的灵敏度是传统背散射法的3.7倍;对2个验证试样的评价误差分别为-3.72％和2.87％,精度显著高于声速法;与衰减法相比,本方法无需厚度信息,评价结果不受测厚误差的影响;此外,相比于金相法具有效率高及无需破坏待测件的优势.
关键词:
In718高温合金
,
晶粒尺寸
,
超声无损评价
,
背散射信号
,
经验模态分解
,
固有模态函数
