2A12铝合金疲劳裂纹声发射信号分析与模式识别
钱文学 谢里阳 尹晓伟 韩路
(东北大学机械工程与自动化学院 沈阳110004)
摘 要 应用疲劳裂纹的声发射信弓分析方法，分析了2A12铝合金疲劳裂纹在不同阶段声发射信号的特点，进而应用人工神经网络的非线性映射能力，利用试验所得样本对疲劳裂纹进行模式识别，识别裂纹扩展的不同阶段和裂纹人小。实际试验结果表明，该方法能够检测常规检测方法无法检测的疲劳裂纹，裂纹模式识别结果具有一定的精度，有一定的实际工程意义。
关键词 声发射 疲劳裂纹 模式识别
中图分类号:TP274 文章标识码:A 国家标准学科代码520.2040
2A12 Aluminum Alloy Fatigue Crack Acoustic Emission Analysis and Pattern Recognition
Qian Wenxue Xie Liyang Yin Xiaowei Han Lu
School of Mechanicnl Engineering＆Automnnon．Northeastern University,Shenyang 110004)
Abstract The acouStic emission test method was used and the characteristics of different phases of 2A12 aluminum alloy cracks were anaIyzed．Artifincial neuraI network was used to recognize the pattern of fatigue cracks．Practical test showed the above method could test the cracks that common method could not test．The result of pattern recognition was rather accurate，and was of practical engineering signincance．
Keywords Acoustic Emission，fatigue crack，panern recognition
1 引 言
声发射是指材料局部因能最的快速释放而发出瞬态弹性波的现象。其形成机理是当材料受外力的作用时，由于材料内部有缺陷存在或局部微观结构的不均匀性，使该区域应力高度集中，继而导致该区域应变能量的高度集中。当外部条件作用增大到一定程度时，局部能虽的高度集中使材料缺陷部位产生微观屈服或变形，并通过滑移、位错、开裂、晶界突然改变取向等方式将集中的多余能量释放出来，在应变能最释放过利中，其中一部分是以应力波形式快速释放的弹性能，应力波向外传播就形成声发射信号，通常称为声发射(Acoustjc Emjssion，AE)。由于发声是在内部结构变化过程中产生的，因此，声发射检测是一种动态无损检测方法，即在构件或构件内部结构、缺陷或潜在缺陷处于运动变化的过程中进行无损检测。国内外的一些学者在这一方面做了很多工作[1．2]，C．Ennaceur等人研究了压力容器裂纹扩展的声发射行为[3]。吴克勤等人采用声发射技术监测匕机起落架收放过程中的疲劳损伤[4]。本文通过声发射检测的方法研究裂纹声发射信号特征和信号分析提取方法，并利用复犁法和读数显微镜等辅助手段进行裂纹检测，研究应用人工神经网络进行不同尺寸裂纹模式识别的有效方法。
A212铝合金疲劳裂纹声发射信号分析与模式识别
