Application of Principal Components Analysis to the Investigation of Acoustic Emission in Plastic Deformation of Lead Alloys

  • Д.С. Салита Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • В.В. Поляков Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия); Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск, Россия)
Keywords: acoustic emission, plastic deformation, lead alloys, diagnostic materials

Abstract

A study was made of the dependence of acoustic emission, formed during static deformation of lead alloys, on the stages of strain hardening. An essential change in the informative characteristics of acoustic emission signals during the change in the stages of strain hardening, reflecting the evolution of the physical mechanisms of deformation during loading ofthe material, is established. Quantitative analysis of the effect of stages on acoustic emission signals was carried out using the principal component method. When processing the experimental data, the entire signal recorded during the loading process was divided into small blocks, each of which reflected the behavior of the material in the corresponding portion of the loading curve. Acoustic emission for an individual unit was described using informative signal parameters that reflected its energy and frequency characteristics. The processing of the experimental data made it possible to cluster the signals in accordance with the isolated stages of strain hardening.

The obtained results can be used in the acoustical-emission study of the stagedness of the processes of plastic deformation in materials and for the diagnosis of their deformation behavior.

DOI 10.14258/izvasu(2018)4-04

Downloads

Download data is not yet available.

References

Буйло С.И. Физико-механические и статистические аспекты повышения достоверности результатов акустико-эмиссионного контроля и диагностики. — Ростов н/Д., 2008.

Егоров А.В., Поляков В.В. Применение метода акустической эмиссии к исследованию деформационного поведения структурно-неоднородных материалов. — Барнаул, 2008.

Салита Д.С., Поляков В.В. Влияние структуры свинцового сплава на акустическую эмиссию при пластической деформации и разрушении // Известия АлтГУ — 2017. — № 1.

Панин В.Е., Егорушкин В.Е., Елсукова Т.Ф. Физическая мезомеханика зернограничного скольжения в деформируемом поликристалле // Физическая мезомеханика. — 2011. — Т. 14.

Панин В.Е., Елсукова Т.Ф., Панин А.В., Кузина О.Ю., Кузнецов П.В. Мезоскопические структурные уровни деформации в поверхностных слоях и характер усталостного разрушения поликристаллов при знакопеременном изгибе. Ч. I. Мезоскопическая субструктура // Физическая ме-зомеханика. — 2004. — Т. 7.

Елсукова Т.Ф., Новоселова Е.М., Караваева В.В., Ангелова Г.В. Стадии высокотемпературной ползучести поликристаллов свинца как эволюция структурных уровней пластической деформации // Физическая мезомеханика. — 2000. — Т. 3.

Дмитриев А.А., Поляков В.В., Лепендин А.А. Исследование пластической деформации алюминиевых сплавов с использованием вейвлет-преобразований сигналов акустической эмиссии. Письма о материалах. — 2018. — Т. 8, вып. 1.

Ferreira D.B.B., Da Silva R.R., Rebello J.M.A., Siqueira M.H.S. Failure mechanism characterisation in composite materials using spectral analysis and the wavelet transform of acoustic emission signals // Insight. — 2004. — Vol. 46, issue 5.

Shahri M.N., Jalal Yousefi J., Fotouhi M., Najfabadi M.A. Damage evaluation of composite materials using acoustic emission features and Hilbert transform // Journal of Composite Materials. — 2015. — Vol. 50, issue 14.

Баранникова С.А., Данилов В.И., Зуев Л.Б. Локализация пластической деформации в моно- и поликристаллах сплава Fe-3%Si при растяжении // Журнал технической физики. — 2004. — Т. 74, вып. 10.

Esbensen K.H. Multivariate Data Analysis — In Practice. CAMO Process AS. — Esbjerg, 2002.

Sophian A., Tian G.Y., Taylor D., Rudlin J. A feature extraction technique based on principal component analysis for pulsed Eddy current NDT // NDT E Int. — 2003. — Vol. 36.
Published
2018-09-14
How to Cite
Салита, Д., & Поляков, В. (2018). Application of Principal Components Analysis to the Investigation of Acoustic Emission in Plastic Deformation of Lead Alloys. Izvestiya of Altai State University, (4(102), 26-30. https://doi.org/https://doi.org/10.14258/izvasu(2018)4-04