Применение метода главных компонент к исследованию сигналов акустической эмиссии в алюминиевых сплавах

Аннотация

Проведено акустико-эмиссионное исследование алюминиевых сплавов, подвергнутых испытаниям на статическое растяжение. Часть исследованных образцов содержала в рабочей части сварное соединение, что давало возможность выявить влияние на акустическую эмиссию дефектов, сосредоточенных в зоне сварного шва. При испытаниях определялись напряжения и степени деформации, по которым строились кривые деформационного упрочнения, а также скорости счета акустической эмиссии. Для анализа деформационных процессов весь интервал деформаций разделялся на две области, первая из которых содержала стадии упрочнения, соответствовавшие равномерной пластической деформации, а вторая — стадии с неустойчивостью пластического течения и предразрушением. Виды зависимостей скорости счета акустической эмиссии от степени деформации для однородных образцов и образцов со сварными соединениями существенно различались, что отражало влияние высокой дефектности зоны соединения.При проведении обработки экспериментальных данных с помощью метода главных компонент в качестве информативных параметров применялись коэффициенты дискретного вейвлет-разложения акустико-эмиссионного сигнала. Эти коэффициенты рассчитывались для отдельных малых интервалов, на которые разбивалась кривая деформационного упрочнения. Результаты обработки представлялись в виде проекций на плоскости первых главных компонент. Расчеты, проведенные для второй области кривой нагружения, показали, что акустико-эмиссионные сигналы однородных образцов и образцов, содержащих сварное соединение, сформировали два линейно разделявшихся кластера. Это свидетельствовало об эффективном разделении с помощью использованного метода сигналов, формировавшихся в материалах с различной структурой.Полученные результаты могут быть использованы при акустико-эмиссионной диагностике деформационного поведения и структуры изделий, изготовленных из алюминиевых сплавов.

DOI 10.14258/izvasu(2018)1-02