碳钢标准拉伸试样静载拉伸声发射监测

采用单轴拉伸试验机，位移控制（1mm/min），标准拉伸试样，采声科技TCS-MAE声发射采集仪，150khz传感器+前置放大器（40db）。

采声科技TCS-MAE声发射

图1为实验过程中加载过程变化曲线图，图中显示加载历程为：0Kn-3KN(保压3min)，3KN-1KN（保压3min），1KN开始升压至断裂，其中曲线中包含了弹性、塑性屈服、硬化、颈缩各阶段。

图1 加载过程图

图2 信号幅值-时间图

图3 能量-时间散点图

图4 峰值频率-时间散点图

图5 中心频率-时间散点图

图6 上升时间-时间散点图

图1-图5为同一实验过程的不同图形显示，明显看出硬化阶段产生幅值、能量和峰值频率信号特征可以较好的表征拉伸硬化阶段信号，硬化阶段出现了大量的高峰值频率信号群，图4-图6可以看出试样在拉伸应力作用下，其屈服和硬化阶段的信号特征具有明显的差别，屈服阶段信号幅值和能量低于与硬化阶段，硬化阶段前期，信号的上升时间突增，随着硬化阶段的持续，信号的上升时间缩短，同时信号的能量和幅值不断升高，这是硬化阶段中后期的显著特征；中心频率和峰值频率也是硬化阶段的明显标志之一，在该阶段均出现了明显的高峰；随后进入颈缩阶段，信号的幅值和能量等参数特征明显趋于减少。直至断裂时出现了少量的较高幅值和能量的声发射信号。

由于实验过程中试样的拉伸过程受到加载机械加载速率的影响以及软件设置的影响，因此不同的加载条件可能得到不同的结果，但同一种尺寸试样其相对变化趋势具有一致性。可以作为以后实验的参考。

• 声发射方法可以作为拉伸实验过程的实时监测工具。

• 声发射可以灵敏的捕捉到实验过程不同阶段的声发射信号变化特征。

• 根据不同的特征差别以及特殊的实验方案可以有效的区分加载过程的有效信号与噪音。

  
  

实验附图：