某型无人机起落架的声发射检测方法研究

发布时间：2023-09-02 12:33

　　本文在分析BZK-005型无人机起落架缓冲支柱外筒载荷作用损伤的基础上,设计模拟起落架缓冲支柱外筒加载损伤的试样,搭建加载损伤的光栅声发射和压电传感声发射检测系统,通过阶段拉伸和全过程拉伸加载,获取载荷-形变-声发射等相关信号,研究和总结分析声发射信号(声发射功率、发射主频率、振铃计数、上升时间、持续时间等)与载荷、变形、损伤的关系,研究结论为:通过加载试验中光栅传感器和压电传感器采集的声发射信号进行对比,得到光栅传感器比压电传感器在声发射事件计数、信号幅度方面更为敏感,尤其是在信号的上升时间、持续时间和波形能量计数方面敏感度更高,在振铃计数中,大裂纹扩展的振铃计数稍低,抗干扰能力强。无人机起落架用30CrMnSi钢制成,弹性变形阶段,信号主要来自夹具摩擦,信号频率低(<50kHz),信号上升时间和持续时间长;在屈服、并由屈服向均匀塑性变形转变阶段,位错源开动,位错交割,晶粒转动,第二相质点界面开脱,信号幅度相对较低,信号幅度平均50dB,信号上升时间和持续时间短,信号频率集中在150kHz;进入颈缩阶段,小裂纹聚集形成大裂纹,大裂纹扩展形成放射花纹,声发射时间长且信号幅度较高(...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 声发射的研究状况
        1.2.2 光纤光栅传感器
    1.3 主要研究内容及创新点
第2章 声发射检测原理
    2.1 光纤光栅传感原理
    2.2 压电传感器原理
    2.3 声发射
        2.3.1 参数分析法
        2.3.2 波形分析技术
第3章 起落架拉伸损伤声发射检测系统
    3.1 拉伸试样
    3.2 检测系统搭建
        3.2.1 光纤光栅声发射检测系统
        3.2.2 压电声发射检测系统
    3.3 传感器布置及声发射检测参数
    3.4 拉伸试验中信号采集试验过程
        3.4.1 拉伸试样的性能测定
        3.4.2 光纤声发射检测试样安装
        3.4.3 光源设定和调试
        3.4.4 声发射采集系统调试和标定
        3.4.5 拉伸试验中声发射采集
第4章 起落架钢拉伸过程声发射信号分析
    4.1 拉伸过程中压电传感器和光栅传感器声发射信号对比
        4.1.1 拉伸载荷1053MPa声发射信号
        4.1.2 拉伸载荷1160MPa声发射信号
        4.1.3 拉伸载荷1240MPa声发射信号
        4.1.4 拉伸载荷1227MPa声发射信号
        4.1.5 拉伸载荷1213MPa声发射信号
        4.1.6 拉伸载荷1173MPa声发射信号
        4.1.7 拉伸载荷1120MPa声发射信号
        4.1.8 拉伸载荷933Mpa断裂声发射信号
        4.1.9 拉伸载荷过程光栅传感器和声发射信号对比结论
    4.2 拉伸过程中光栅传感器声发射信号平均值统计分析
    4.3 拉伸过程中光栅传感器声发射信号频域分析
    4.4 光栅传感器检测完整拉伸过程声发射信号分析
第5章 总结与展望
参考文献
致谢



本文编号：3845210