声发射技术在直升机部件疲劳裂纹检测中的应用研究

摘要

在直升机部件的疲劳试验及强度研究中,利用声发射技术监测可以更早发现裂纹的萌生、位置及扩展情况,能有效地发现损伤部位和损伤程度.改进及提高声发射技术对疲劳试验状态下的裂纹检测效率和精度,是准确评估直升机各重要构件寿命的关键.该文基于将声发射技术应用到直升机部件疲劳裂纹检测中,对噪声的抑制、声发射源定位的问题以及声发射特性典型参数数据库的构造进行了研究,主要工作如下:●分析噪声的来源,对如何抑制环境噪声进行了研究.从软件和硬件两方面进行考虑,提出了六种抑制噪声的方法:空间滤波、幅值滤波、带通滤波、参数窗滤波以及声发射波击时间设置和图解分析滤波,这几种方法的共同点都是依据噪声和有效信号的差别进行处理.●根据不同材料、不同形状样件的声发射特性,对如何布置检测探头,提高定位精度进行研究.分析了产生声源定位误差的主要因素:时差测量误差、波速测量误差及定位方法引起的误差,并提出了相应的解决办法.●通过大量的实验,对声发射技术在直升机部件疲劳裂纹检测中的应用进行研究,验证了应用声发射技术进行监测所起到的预警作用,获得的大量实验数据可作为经验数据纳入到声发射特性参数数据库中.●研究了声发射特性参数数据库系统的构造.按照任务的目的和要求,设计了其数据库系统结构:定义数据、表、创建数据关系模型及设计数据结构.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题背景及意义

1.2声发射技术简介

1.3声发射技术发展现状

1.4课题研究内容

第二章声发射检测系统

2.1声发射设备的基本技术要求

2.2声发射设备系统结构

2.3声发射设备主要性能指标

2.4声发射信号特性参数

2.5影响声发射特性的因素

2.6在部件疲劳试验当中的应用

第三章环境噪声与滤波技术

3.1引言

3.2噪声来源

3.3抑制噪声的主要方法

3.3.1空间滤波

3.3.2幅值滤波

3.3.3带通滤波

3.3.4参数窗滤波

3.3.5声发射波击时间设置

3.3.6图解分析与滤波

第四章裂纹检测与定位

4.1引言

4.2声发射源的定位类型

4.2.1时差定位

4.2.2区域定位

4.3定位误差分析

4.3.1时差测量误差对定位的影响

4.3.2波速测量误差对定位的影响

4.3.3定位方法引起的误差

4.4试验实例及分析

第五章声发射特性参数数据库设计

5.1功能

5.2实现语言

5.3硬件要求

5.4数据库结构

5.4.1术语定义

5.4.2约定

5.4.3数据定义

5.4.4表定义

5.4.5关系模型

5.4.6.数据结构设计

5.4.7.界面及程序设计

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果

参考文献