基于声发射技术的Q345B疲劳裂纹扩展研究

摘要

在实验室环境下利用声发射(AE)技术对铁塔常用钢材Q345B的疲劳裂纹扩展过程进行监测。研究表明:声发射累计计数的3个阶段与断裂力学描述的3个阶段有很好的对应关系,可以很好地表征整个疲劳过程,并通过试验数据分析,证明声发射信号具有疲劳预警的属性。首次提出用一段时间内的平均振铃计数ΔC/ΔN来表征疲劳损伤进程,可以有效地克服振铃计数率数据分散性大,对材料失效不易判断的缺点,更便于预警疲劳断裂,为实现声发射监测预警模式识别提供依据;同时在累积计数值表征疲劳损伤的第二阶段内,一段时间内的平均振铃计数ΔC/ΔN与强度因子幅值ΔK的对数值存在明显地线性关系,可以为Q345B疲劳裂纹扩展的监测和预警提供依据。