拉深件成形早期裂纹AE信号特征分析与实验研究
本文关键词：拉深件成形早期裂纹AE信号特征分析与实验研究 出处：《江苏大学》2016年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：拉深成形过程中的裂纹缺陷是造成拉深件失效的主要形式之一,其中的早期裂纹依靠传统方法不易检出。针对上述问题,研究利用声发射检测技术采集拉深成形AE信号,并运用经验模态分解(EMD)与小波分析方法对其进行处理分析,得出拉深件成形早期裂纹缺陷的声发射信号特征。主要研究内容与结果如下:1)分析了拉深件成形过程中裂纹缺陷成因,声发射技术基本原理,依据金属裂纹成形扩展过程伴随AE信号产生这一特性,结合AE信号特点,确定通过采集拉深成形AE信号并作处理分析以获取裂纹缺陷AE信号特征的研究思路;2)研究了AE信号消噪方法,对比小波阈值滤波降噪与EMD降噪在AE信号降噪中的优缺点,提出并采用小波阈值—EMD综合降噪法对拉深件成形AE信号进行降噪,其中选取消失矩为5的Daubechies小波对信号进行3层小波分解,依据连续均方误差准则确定特征频带信号EMD分解分量IMF的信噪分界点;3)基于多分辨分析思想,运用小波分析方法,对降噪后的AE信号分解并提取小波分解系数、小波能谱系数作为特征参数,通过分析拉深成形AE信号小波能谱系数在各尺度的分布与小波分解系数的统计分布特点,结合重构信号的频谱分析,总结出四类成形状态下AE信号的特征,尤其是早期裂纹产生时的AE信号特征;4)制定并进行了拉深件成形AE信号采集分析实验。以畚斗拉深件作为研究对象,采集无裂纹、早期裂纹、微裂纹、小裂纹四类成形状态下的AE信号,获得32组信号数据,并依据上述理论方法应用MATLAB软件对各组信号数据进行处理,利用小波能谱系数分布图、小波分解系数分布图以及信号频谱图分析各类信号特征,最终得出各成形状态下AE信号的特征。研究结果表明:运用声发射技术采集拉深件成形AE信号,采用小波阈值—EMD综合降噪法、小波特征参数分析方法结合MATLAB软件对信号数据进行处理、分析后,能够得出四类成形状态(尤其是早期裂纹)AE信号的特征区别,实现了对拉深件成形过程中早期裂纹AE信号的特征分析。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG386;TG115.28
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，本文编号：1333657
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