[发明专利]一种焊缝的裂纹扩展声发射特征信号检测方法

说明书

本发明涉及一种焊缝的裂纹扩展声发射特征信号检测方法，该检测方法包括以下步骤：制备备件紧凑拉伸试样；对备件紧凑拉伸试样进行拉伸实验，并检测拉伸过程中拉伸实验机的震动以及摩擦声发射特征信号，得到焊缝的裂纹扩展声发射试验中的干扰特征信号曲线；制备紧凑拉伸试样；根据备件紧凑拉伸试样的干扰信号特征曲线，设置声发射检测软件的信号采集门槛值；对紧凑拉伸试样进行拉伸实验，并检测拉伸过程中预制裂纹源扩展的声发射特征信号，得到焊缝裂纹扩展声发射信号的特征曲线；在拉伸实验后，将紧凑拉伸试样进行疲劳拉断；判断紧凑拉伸试样断口裂纹扩展特征形貌。本发明能提高压力容器的声发射检测精确度。

技术领域

本发明专利涉及一种焊缝的裂纹扩展声发射检测方法，尤其涉及一种不同焊缝区域裂纹扩展声发射特征信号的检测方法。

背景技术

压力容器广泛应用于发电、石油、化工、机械、动力、冶金、核能等行业中，常用的压力容器包括蒸汽发生器、除氧器、分汽缸、换热器等。在压力容器制造工艺中，焊接起到不可或缺的作用，是压力容器最终成型的重要工序，所以焊接结构的稳定性是决定压力容器能否长期稳定服役的关键因素。在常见的压力容器设备故障中，焊接结构的裂纹扩展是压力容器安全服役的隐患问题，而采用声发射技术不但能实时监测焊接结构中微裂纹的扩展，而且能定位裂纹位置，可在确保安全前提下大幅度减少非计划停机，降低维修费用和避免重大灾害损失。

焊接结构中裂纹扩展往往经历成核，稳定扩展和失稳扩展三个阶段，裂纹扩展一旦进入失稳扩展将对材料造成不可逆损伤，其危害极大，并且裂纹的扩展降低了焊接结构的承载能力，可能促使压力容器发生韧脆转变断裂。因此准确识别和判断焊接结构中裂纹的稳定扩展和失稳扩展的声发射特征信号，是声发射检测技术核心。一方面声发射特征对材料极为敏感，即使对同一材料而言，热处理状态和组织结构也是影响声发射特征信号的重要因素；另一方面由于焊缝不可避免的存在组织和力学性能的不均匀，故当裂纹位于焊接接头不同区域、不同位置及界面时，由于局部的强度失配和材料损伤断裂阻力的不同，可能引起不同的裂纹扩展声发射信号。

因此，为获得焊接结构不同区域裂纹扩展的声发射信号，寻求更加准确识别裂纹稳定扩展和失稳扩展的声发射特征信号测试方法，对于提高压力容器的声发射检测精确度至关重要。本发明专利针对声发射特征对材料极为敏感的特征，采用在焊缝不同区域取样，研究焊缝不同组织结构的声发射特征信号，以达到提高压力容器的声发射检测精确度的目的，提出具体的实施方案。

发明内容

为了实现上述目的，本发明目的在于提供一种焊缝的裂纹扩展声发射检测方法，并判断焊接结构不同区域裂纹扩展的声发射信号特征，研究焊缝裂纹稳定扩展和失稳扩展与声发射信号之间的关系，以达到提高压力容器的声发射检测精确度目的，该检测方法包括以下步骤。

本发明的电动汽车用电机智能控制装置，包括

制备备件紧凑拉伸试样；

对备件紧凑拉伸试样进行拉伸实验，并检测拉伸过程中拉伸实验机的震动以及摩擦声发射特征信号，得到焊缝的裂纹扩展声发射试验中的干扰特征信号曲线；

制备紧凑拉伸试样；

根据备件紧凑拉伸试样的干扰信号特征曲线，设置声发射检测软件的信号采集门槛值；

对紧凑拉伸试样进行拉伸实验，并检测拉伸过程中预制裂纹源扩展的声发射特征信号，得到焊缝裂纹扩展声发射信号的特征曲线；

在拉伸实验后，将紧凑拉伸试样进行疲劳拉断；

判断紧凑拉伸试样断口裂纹扩展特征形貌，测量试样断口裂纹稳定扩展量以及裂纹失稳扩展量，对裂纹稳定扩展、失稳扩展的声发射特征曲线进行分析处理，获得紧凑拉伸试样裂纹扩展特征与声发射特征波形图之间的对应关系。