1、鋁合金以其密度小、可強(qiáng)化、易加工、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、建筑裝飾等重要場(chǎng)合。研究發(fā)現(xiàn)，鋁合金構(gòu)件在工程實(shí)踐服役過程中的損傷演化機(jī)理非常復(fù)雜，不同的應(yīng)力狀態(tài)下會(huì)呈現(xiàn)出不同的損傷機(jī)理和微損傷演化過程，由此對(duì)工程服役材料斷裂失效的評(píng)估和預(yù)防帶來了很多困難。聲發(fā)射檢測(cè)作為一種被動(dòng)性、動(dòng)態(tài)無損檢測(cè)技術(shù)，其具備的高靈敏度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)使其非常適用于鋁合金等固體材料承載過程中微損傷演化過程的研究。本文便是借助聲發(fā)射技術(shù)對(duì)鋁合金

2、1060和6063的微損傷演化機(jī)理進(jìn)行研究，主要工作及成果包括:
　　(1)對(duì)于兩種材料的標(biāo)準(zhǔn)試樣，基于試驗(yàn)測(cè)得材料內(nèi)部微損傷產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)并定義得到相應(yīng)的多元隨機(jī)損傷變量D，同時(shí)借助概率熵予以分析得到熵曲線，實(shí)現(xiàn)對(duì)其微損傷演化過程的量化，并對(duì)比分析兩種材料熵曲線的異同發(fā)現(xiàn):兩者整個(gè)微損傷演化過程均為正應(yīng)力占主導(dǎo)作用、正應(yīng)力剪應(yīng)力混合作用到剪應(yīng)力占主導(dǎo)作用的變化過程;而同種載荷條件不同材料之間，由于物性的差異其微損傷演化過程也存

3、在部分差異。再利用Andrews plot方法對(duì)兩種材料的微損傷演化過程進(jìn)行探索性聚類分析發(fā)現(xiàn):相同應(yīng)力狀態(tài)下的損傷具有高度相似性，也即損傷機(jī)理和微損傷類型本質(zhì)上的相似性很大程度上取決于材料內(nèi)部所受應(yīng)力狀態(tài)的種類而非應(yīng)力值大小的相似性。最后基于掃描電鏡(SEM)的觀測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了上述結(jié)論，即兩種物性不同的鋁合金材料在同種載荷條件、同種應(yīng)力狀態(tài)下，所表現(xiàn)出的微損傷類型幾乎一致，應(yīng)力值的大小僅僅會(huì)影響到材料微損傷的尺寸、深度等外觀形貌，不會(huì)影

4、響到微損傷的存在類型。
　　(2)對(duì)于兩種材料的剪切及正斷試樣，對(duì)比分析其熵曲線趨勢(shì)發(fā)現(xiàn):剪切試樣相比于正斷試樣的熵曲線形式較單一，趨勢(shì)更清晰、更具規(guī)律性，也反映出剪應(yīng)力占主導(dǎo)作用的損傷其損傷機(jī)理較簡(jiǎn)單。利用Andrews plot方法可以將同種材料兩種試樣的損傷數(shù)據(jù)清楚地區(qū)分開，表明了剪切和正斷試樣所產(chǎn)生的損傷數(shù)據(jù)背后所蘊(yùn)含的微損傷信息完全不同，對(duì)應(yīng)著試樣內(nèi)部所受應(yīng)力狀態(tài)及損傷機(jī)理本質(zhì)上的不同，再次證明出材料損傷機(jī)理和微損傷類型

5、本質(zhì)上的相似性很大程度上取決于材料內(nèi)部所受應(yīng)力狀態(tài)種類的相似性。SEM觀測(cè)結(jié)果也再次驗(yàn)證得出:剪切試樣所形成的剪切斷口，其微損傷類型主要是長(zhǎng)型或拋物線型的拉長(zhǎng)韌窩，且同一試樣兩斷口韌窩的拉長(zhǎng)方向相反;而正斷試樣所形成的正斷斷口，其微損傷類型主要是圓型或橢圓型的等軸韌窩。
　　鋁合金等固體材料的損傷和破壞在本質(zhì)上均為材料內(nèi)部微損傷演化的結(jié)果，材料的微損傷演化也是當(dāng)前力學(xué)界和工程界均十分關(guān)注的難題。本文利用聲發(fā)射技術(shù)去探究材料微損傷的