以某空分装置超低温液氧泵用机械密封为研究对象,建立了超低温机械密封模拟试验系统,以液氮为试验介质开展模拟试验,研究了吹扫氮气温度和声发射信号的变化规律,在密封启停过程中,密封端面间存在固体撞击,稳定运转过程中无固体撞击,密封端面间处于非接触运转。在启动过程中,超低温机械密封摩擦副间流体动压效应不足以形成完整的润滑膜,存在微凸体接触,声发射信号迅速增大并出现峰值,随着转速的升高密封端面流体动压效应增强,声发射信号逐渐降低,直至密封运行稳定,声发射信号趋于稳定。在停机过程中,随着转速的降低,因流体膜剪切效应降低,声发射信号先出现小幅下降,后因转速继续降低,流体动压效应不足以形成完整的流体膜,声发射信号迅速增大并出现峰值。整个试验过程中吹扫氮气温度在10.7~22.5℃之间,密封设计合理,满足设备现场使...

利用MTS试验系统,研究了珊瑚混凝土的早期强度增长规律、单轴压缩强度的尺寸效应、破坏模式以及损伤演化特征。结果表明:海水拌制的珊瑚混凝土具有明显的早强特点,养护3 d和7 d试件的相对强度分别可达到0.84和0.90;高径比(长宽比)对试件的单轴压缩强度有较大影响,高径比(长宽比)越大,试件的峰值强度越大,残余强度越小,且表现出显著的脆性破坏特征;单轴压缩条件下,珊瑚混凝土的破坏模式以张拉破坏为主,其破坏形态为断裂裂纹贯穿骨料破坏;借助声发射系统,监测到声发射振铃数与试件的宏观力学性能紧密相关。

对冻融混凝土进行了不同单侧压下的劈拉试验,分析了冻融循环次数和单侧压对混凝土劈拉性能的影响,并结合声发射技术研究了混凝土在劈拉过程中的损伤发展,建立了混凝土损伤演化方程。结果表明:随着冻融循环次数的增加,混凝土冻融劣化程度加深,峰值应力明显降低;相同冻融循环次数下,单侧压越大,混凝土的峰值应力越大;经历冻融循环后的混凝土损伤发展速度加快,单侧压的存在对混凝土的损伤发展起到延阻作用;考虑冻融循环次数和单侧压作用的混凝土劈拉损伤演化曲线均可分为损伤初始发展阶段、损伤稳定发展阶段和损伤快速发展阶段。

主要通过介绍两台压力容器密封失效泄漏的声发射检测案例,分析了压力容器密封失效泄漏时声发射信号特性。检测结果显示当泄漏介质为液体时,密封失效泄漏信号为幅度较低的连续型信号,中心频率约为10～50 kHz;当泄漏介质为气体时,泄漏信号为幅度较高突发型信号占优的混合型信号,中心频率约为100～400 kHz,此类信号能通过时差定位方法实现定位。检测结果为类似压力容器泄漏声发射检测提供了参考。

选择WDW-5万能试验机作为小冲杆试验机的基础机身,并在此基础上进行设计。添加了管式炉与液氮箱来分别作为加热装置与制冷装置,设计了新的夹具,选用声发射技术作为常温时裂纹监测的手段。新型的小冲杆试验机能够在-175℃～800℃下进行试验,并能在常温试验时实时监测裂纹状态。

将声发射技术应用于液膜密封端面状态监测时,声发射信号易受噪声影响、特征信号难以提取,为此提出一种基于奇异值分解和自适应变分模态分解(SVD-AVMD)的信号处理方法。该方法首先以奇异值分解消除信号中的随机强噪声影响,获取降噪信号,然后在不同模态数下对降噪信号作变分模态分解,并计算各模态分量与降噪信号之间的显著性水平,以显著性水平大于阈值作为分解的停止准则,最终达到获取最优模态分量的目的。结果表明:SVD-AVMD对各模态分量中心频率的捕捉能力以及对各模态分量的恢复效果均明显优于单纯的变分模态分解,能够滤除背景噪声的同时最大程度地保留有效信息;获得表征液膜密封端面状态的声发射信号,实现了对液膜密封端面状态的识别。

分析了机械密封端面摩擦机理,根据端面的摩擦机理,选用声发射信号(Acoustic Emission,AE),作为表征密封端面摩擦状态的监测信号,建立了基于AE信号的密封端面摩擦状态的监测模型。根据机械密封的工程应用需求,将密封端面工作状态分为三种类型:边界摩擦状态、混合摩擦状态和流体润滑状态,利用采集的声发射信号和建立的监测模型,能够有效地识别密封端面的工作状态,识别率大于70%。

基于Rtec-MFT3000型多功能摩擦磨损试验机,设计碳钢研磨过程的声发射信号在线检测装置。设置不同的研磨工况,探究碳钢研磨过程中声发射信号特征参数的变化规律,采用线性回归分析建立碳钢去除量和声发射信号振幅均值的数学模型。结果表明：在其他工况不变的情况下,随着研磨压力和旋转速度的增加,声发射信号振铃计数均值和能量均值随之增加,其中旋转速度对声发射信号参数影响更加显著;根据声发射信号振幅值可以实现碳钢去除量的在线检测,在一定的研磨工况范围下,建立的模型可对材料的去除量进行预测。

故障源的实时定位和特性辨识是塔机安全评价及故障预防的关键。试验采用塔机常用材料Q235无缺陷、裂纹及焊接缺陷试件，利用GPS-100高频疲劳试验机和SDAES数字型声发射仪采集在不同裁荷下试样的声发射信号，通过结合信号分析技术得出缺陷试件的故障定位、信号的频谱特征和参数特征分析，总结了Q235常规缺陷试样典型声发射信号的主要特征参数的范围。论文研究工作为声发射技术在塔机危险源的检测研究提供了非常重要的学术价值和指导意义。

针对刀具切削加工过程产生的声发射信号进行噪音滤除,以有效监测刀具磨损情况,提高工件加工质量。研究形态滤波与集合平均经验模态分解(EEMD)的有效组合方法,在时域和频域对信号进行降噪处理。首先采用加权级联形态滤波,滤除声发射信号的尖峰脉冲干扰;进而采用EEMD分解处理后的信号,计算所得本征模态分量(IMF)的相关性以去除虚假分量,达到去噪效果。仿真实例分别对模拟加噪声发射信号和实测刀具声发射信号进行处理,并提取去噪前后信号频率特征进行比较,仿真结果说明了此方法的有效性。