Spectral Density of Acoustic Emission Signals and Accumulation of Deformation in an Aluminum-Magnesium Alloy at High-Temperature Loading

  • С.В. Макаров Altai State University (Barnaul, Russia) Email: makarov@phys.asu.ru
  • В.А. Плотников Altai State University (Barnaul, Russia); Institute of Strength Physics and Materials Science of the Siberian Branch of the RAS (Tomsk, Russia) Email: plotnikov@phys.asu.ru
  • М.В. Лысиков Altai State University (Barnaul, Russia) Email: mikhail_lysikov@icloud.com
Keywords: acoustic emission, high temperature deformation, monotonic and abrupt deformation, the spectral density

Abstract

This paper presents results of the study of strain accumulation processes in an aluminum-magnesium alloy at high-temperature loading conditions from room temperature to 500 0C. The analysis of acoustic emission signals spectra is conducted for the conditions of active deformation accumulation: monotone - in the area of low temperatures (up to a temperature of deformation structural transition), stepwise — in the high temperature area. Analysis of spectral density of acoustic emission signals indicates redistribution of vibrational energy of the primary acoustic signal on the resonance vibrations of standing shear and longitudinal waves of the resonator, which geometry corresponds to deformation localization area. It is shown that resonances at selected resonance frequencies are not formed in the spectrum of the signal with a monotonic accumulation of deformation in the area of low temperatures. During stepwise deformation accumulation in the area of high temperatures, the resonator accumulates noticeable vibration energy of standing waves (shear and longitudinal waves). In the crystalline environment, oscillations of standing waves activate elementary deformation shifts which are related to the length of the standing wave that defines the macroscopic scale of correlation.

DOI 10.14258/izvasu(2017)4-07

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

С.В. Макаров, Altai State University (Barnaul, Russia)
кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики
В.А. Плотников, Altai State University (Barnaul, Russia); Institute of Strength Physics and Materials Science of the Siberian Branch of the RAS (Tomsk, Russia)
доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой общей и экспериментальной физики; ведущий научный сотрудник
М.В. Лысиков, Altai State University (Barnaul, Russia)
аспирант физико-технического факультета

References

Макаров С.В., Лысиков М.В. Накопление деформации в алюминиево-магниевом сплаве в условиях деформационного структурного перехода // Известия Алтайского гос. ун-та. — 2017. — №1. DOI: 10.14258/izvasu(2017)1-03.

Криштал М.М. Особенности образования полос деформации при прерывистой текучести // ФММ. — 1993. — Т. 75, №5.

Криштал М.М., Мерсон Д.Л. Взаимосвязь макролокализации деформации, прерывистой текучести и особенностей акустической эмиссии при деформировании алюминиево-магниевых сплавов // ФММ. — 1996. — Т. 81, № 1.

Криштал М.М., Мерсон Д.Л. Влияние геометрических параметров образца на механические свойства и акустическую эмиссию при прерывистой текучести в Al-Mg сплавах // ФММ. — 1991. — № 10.

Шибков А.А., Золотов А.Е., Желтов М.А., Денисов А.А., Гасанов М.Ф. Спектральный и динамический анализ пластических неустойчивостей при прерывистой ползучести алюминий-магниевого сплава // ФТТ. — 2014. — Т. 58, №5.

Шибков А.А., Золотов А.Е., Желтов М.А., Гасанов М.Ф., Денисов А.А. Макролокализация пластической деформации при прерывистой ползучести алюминиево-магниевого сплава АМг6 // ЖТФ. — 2014. — Т.84, №4.

Марпл.-мл. С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения : пер. с англ. — М., 1990. — 584 с.

Макаров С.В., Плотников В.А., Лысиков М.В., Колу-баев Е.А. Накопление деформации и акустическая эмиссия в условиях термомеханического нагружения алюминиево-го-магниевого сплава // Известия Алтайского гос. ун-та. — 2015. — № 1/2. DOI: 10.14258/izvasu(2015)1.2-06.

Гудкин М.Ю., Овидько И.А., Скиба Н.В. Зернограничное скольжение и эмиссия решеточных дислокаций в нанокристаллических материалах при сверхпластиче-ской деформации // ФТТ. — 2005. — Т. 47, № 9.

Макаров С.В., Плотников В.А., Потекаев А.И. Макроскопическая корреляция элементарных деформационных актов в слабоустойчивом состоянии кристаллической решетки ГЦК металлов // Известия вузов. Физика. — 2014. — Т. 57, № 4.

How to Cite
Макаров С., Плотников В., Лысиков М. Spectral Density of Acoustic Emission Signals and Accumulation of Deformation in an Aluminum-Magnesium Alloy at High-Temperature Loading // Izvestiya of Altai State University, 1, № 4(96) DOI: 10.14258/izvasu(2017)4-07. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282017%294-07.