10.14489/td.2015.07.pp.054-062

2015, 07 июль (July)

DOI: 10.14489/td.2015.07.pp.054-062

Степанова Л. Н., Рамазанов И. С., Чернова В. В.
ВЕЙВЛЕТ-АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ПРИ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ ОБРАЗЦОВ ИЗ УГЛЕПЛАСТИКА
(pp. 54-62)

Аннотация. Разработана методика анализа частотно-временной структуры сигналов акустической эмиссии (АЭ) с использованием вейвлет-преобразований. Оценку модового состава сигналов АЭ осуществляли по величине структурного коэффициента PD32( f ). Методика отработана при анализе результатов испытания десяти образцов из трехслойного композиционного материала с сотовым заполнителем и несущими слоями из углепластика. Выполнена кластеризация сигналов АЭ по набору основных параметров (доминантная частота, число осцилляций, время и скорость нарастания переднего фронта сигналов АЭ). Выделены группы сигналов АЭ, зарегистрированные в один временной интервал и локализованные либо в области развития усталостной трещины, либо в области ударного воздействия.

Ключевые слова: сигнал, акустическая эмиссия, структура, вейвлет-преобразование, дефект, композит, угле-пластик.

Stepanova L. N., Ramazanov I. S., Chernova V. V.
ACOUSTIC EMISSION SIGNALS STRUCTURE WAVELET ANALYSIS WHILE STRENGTH TESTS OF CARBON FIBER SAMPLES
(pp. 54-62)

Abstract. The technique is developed for analysis of time-frequency structure of signals of acoustic emission (AE) using wavelet method. Evaluation of the modal composition of AE signals is performed using structural factor PD32( f ). The technique is tested by the analysis of the test results of ten samples from the three-layer composite material with a honeycomb core and bearing layers of carbon fiber. Clustering of AE signals on a set of basic parameters (dominant frequency, the number of oscillation, time and rate of the rise-up portion of AE signals) is done. Groups of AE signals registered in one time slot and localized either in the zone of the development of a fatigue crack or in the field of impact are separated.

Keywords: signal, acoustic emission, structure, wavelet transform, defect, composite, carbon fiber-reinforced plastic (CFRP).

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Л. Н. Степанова, И. С. Рамазанов (ФГУП «Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С. А. Чаплыгина», Новосибирск) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
В. В. Чернова (Сибирский государственный университет путей сообщений (СГУПС)), Новосибирск)

Eng

L. N. Stepanova, I. S. Ramazanov (Federal State Unitary Enterprise «Siberian Aeronautical Research Institute named after S. A. Chaplygin», Novosibirsk) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
V. V. Chernova (The Siberian State University of Railway Engineering, Novosibirsk)

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Cтепанова Л. Н., Лебедев Е. Ю., Рамазанов И. С. Расчет координат источников сигналов акустической эмиссии в образцах из углепластика // Контроль. Диагностика. 2013. № 8. C. 74 – 78.
2. Степанова Л. Н., Рамазанов И. С., Кабанов С. И. и др. Использование вейвлет-фильтрации при локализации сигналов акустической эмиссии // Контроль. Диагностика. 2007. № 9. C. 27 – 31.
3. Степанова Л. Н., Кабанов С. И., Рамазанов И. С. Вейвлет-фильтрация в задачах локализации сигналов акустиче-ской эмиссии // Контроль. Диагностика. 2008. № 1. C. 15 – 19.
4. Акустико-эмиссионный контроль авиационных конструкций / А. Н. Серьезнов, Л. Н. Степанова, С. И. Кабанов и др. М.: Машиностроение–Машиностроение-Полет, 2008. 440 с.
5. Переберин А. В. О систематизации вейвлет-преобразований // Вычислительные методы и программирова-ние. 2001. Т. 2. C. 15 – 40.
6. Кудря А. В., Марков Е. А. Классификация источни-ков акустической эмиссии в тонкой пластине по различиям структуры сигналов // Деформация и разрушение материалов. 2008. № 6. С. 32 – 38.
7. Быков С. П., Юшин А. В., Скрябиков И. Н. Вейв-лет-анализ акустико-эмиссионных сигналов / Тр. XVII Рос. науч.-техн. конф. с междунар. участием «Неразрушающий кон-троль и диагностика», Екатеринбург, 5 – 11 сентября 2005 г. Екатеринбург, 2005.
8. Смоленцев Н. К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATHLAB. Кемерово, 2003. 200 с.
9. Диагностика объектов транспорта методом акусти-ческой эмиссии / А. Н. Серьезнов, Л. Н. Степанова, В. В. Му-равьев и др. М.: Машиностроение-Машиностроение-Полет, 2004. 368 с.
10. Степанова Л. Н., Канифадин К. В., Рамазанов И. С. Разработка метода кластеризации по параметрам сигналов акустической эмиссии // Дефектоскопия. 2010. № 2. С. 78 – 89.
11. Акустико-эмиссионный контроль / А. А. Поллок // Металлы (Metals handbook). 9-е изд. Т. 17. ASM International, 1989. С. 278 – 294.

Eng

1. Stepanova L. N., Lebedev E. Yu., Ramazanov I. S. (2013). Acoustic emission signal sources coordinates calculation in coal-plastic samples. Kontrol'. Diagnostika, (8), pp. 74-78.
2. Stepanova L. N., Ramazanov S. I., Kabanov S. I., Kareev A. E. (2007). Acoustic emission signals localization using wavelet filtration. Kontrol'. Diagnostika, (9), pp. 27-31.
3. Stepanova L. N., Kabanov S. I., Ramazanov I. S. (2008). Wavelet filtering in acoustic emission detection. Kontrol'. Diagnostika, (1), pp. 15-19.
4. Seryeznov A. N., Stepanova L. N., Kabanov S. I. et al. (2008). Aircraft structure monitoring using acoustic emission tech-nique. Moscow: Mashinostroenie-Polet.
5. Pereberin A. V. (2001). Systematization of wavelet trans-forms. Vychislitel'nye metody i programmirovanie, 2, pp. 15-40.
6. Kudrya A. V., Markov E. A. (2008). Classification of sources of acoustic emission in thin plate according to differences in structures of signals. Deformatsiia i razrushenie materialov, (6), pp. 32-38.
7. Bykov S. P., Ushin A. V., Skryabikov I. N. (2005). Wave-let analyze of acoustic emission signals. Proceedings of XVII Rus-sian scientific and technical conference with international participation «Nondestructive testing and diagnostics», Ekaterinburg, 2005 Sep-tember 5 – 7.
8. Smolentsev N. K. (2003). Basic foundation of a wavelet theory. Wavelets in the MathLab. Kemerovo.
9. Ser'eznov A. N., Stepanova L. N., Murav'ev V. V.(2004). Diagnostics of transport objects by acoustical emission method. Moscow: Mashinostroenie-Polet.
10. Stepanova L. N., Kanifadin K. V., Ramazanov I. S., Kabanov S. I. (2010). Development of the technique of clustering by acoustic emission signal parameters. Defektoskopiia, (2), pp. 78-89.
11. Pollok A. A. (1989). Acoustic emission control. Metals handbook. (9th ed., Vol. 17, pp. 278-294). ASM International.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: