飞机疲劳试验过程中关键结构件的声发射监测理论和实践

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声发射(AE)检测技术作为一门新兴的动态无损检测技术,较好地解决了传统疲劳裂纹检测手段的诸多不足。它具有检测活动性缺陷和确定缺陷部位以及提供缺陷变化的实时、连续信息的能力,同时便于现场使用等特点。它基本满足了对飞机疲劳试验实时监控的要求。同时,声发射可以对形状复杂的结构件进行监测,并可以监测一些不可接近的表面,如板的内表面、螺栓孔内壁曲面等,这都是其它无损检测方法所不能完成的,因此,在应用合适的数据处理方法基础上,声发射检测技术成功应用在飞机疲劳试验中。 根据某型飞机疲劳试验的要求,对飞机疲劳试验进行全程声发射监测。利用声发射监测,能及时发现裂纹的萌生、位置及扩展等情况。因而开展声发射技术的研究,进一步改进和提高疲劳试验状态下裂纹检测的效率和精度,对准确评估飞机关键结构件的疲劳寿命是非常关键的。 本文研究的是利用声发射技术监测某型飞机全机疲劳试验,其目的是发现并研究一些关键结构件,特别是不可接近关键部位的疲劳损伤(裂纹)及损伤(裂纹)发展规律,为保证全机疲劳试验的顺利进行提供技术支撑。 由于疲劳试验是连续进行而且试验过程中噪声干扰特别严重,试验中的数据量很大,如何在高背景噪声环境下获得同裂纹形成和扩展有关的声发射信号是试验成败的关键。本文在传统的参数式声发射技术的基础上,利用多种方法抑制噪声的影响,再运用趋势分析方法对大量的数据进行总结,研究声发射信号的变化趋势,总结了稳定状态和出现裂纹时参数的特征,并有效地得出裂纹萌生的时间、位置等信息。从而使全机疲劳试验获得成功。
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