1、聲發(fā)射作為一種動(dòng)態(tài)無損檢測(cè)技術(shù)，在機(jī)械設(shè)備故障診斷領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。缺陷檢測(cè)時(shí)，由于機(jī)械設(shè)備大量界面結(jié)構(gòu)的存在，導(dǎo)致故障與特征信號(hào)間的映射關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，故障檢測(cè)的準(zhǔn)確度不高。針對(duì)此問題，本文開展界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性仿真研究及信號(hào)傳播方向、接觸面積、構(gòu)件厚度等因素下聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的實(shí)驗(yàn)研究，最后把傳播特性應(yīng)用于材料成分分?jǐn)?shù)的檢測(cè)。所做的主要工作如下：
　　(1)界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)的傳播特性仿真研究。基于有限差分法對(duì)

2、界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)波反射透射特性、界面不同接觸長度及不同試件厚度對(duì)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的影響進(jìn)了數(shù)值仿真，并通過幅值及能量的相對(duì)衰減率對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析。
　　(2)界面結(jié)構(gòu)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性實(shí)驗(yàn)研究。通過實(shí)驗(yàn)探究了界面結(jié)構(gòu)信號(hào)傳播方向、不同接觸面積及不同接觸厚度對(duì)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的影響。發(fā)現(xiàn)信號(hào)由大向小構(gòu)件傳播衰減比由小向大構(gòu)件傳播大。隨著接觸面積的增大，信號(hào)幅值及能量衰減變小，但在面積比小于9時(shí)衰減趨勢(shì)變化明顯，面積比大于

3、9時(shí)衰減趨勢(shì)較平緩；與界面不同接觸長度數(shù)值仿真結(jié)果相比，能量衰減趨勢(shì)相似，但幅值的衰減實(shí)驗(yàn)中更明顯。隨著試件厚度的不斷變大，聲發(fā)射信號(hào)的幅值及能量衰減量都逐漸增大；與不同試件厚度仿真結(jié)果相比，幅值及能量衰減曲線的趨勢(shì)很相似，但仿真中幅值及能量的衰減量均比實(shí)驗(yàn)中的大。
　　(3)聲發(fā)射信號(hào)傳播特性的應(yīng)用研究。由于微晶石墨含量不同導(dǎo)致單位體積中PVA基體與石墨間的界面數(shù)量不同，以微晶石墨/聚乙烯醇(PVA)復(fù)合材料為對(duì)象，提出基于聲發(fā)

4、射信號(hào)傳播特性的微晶石墨成分分?jǐn)?shù)檢測(cè)方法。從聲發(fā)射原始信號(hào)及特征小波包傳播特性兩個(gè)方面，研究它們與材料成分分?jǐn)?shù)間的關(guān)系，并對(duì)該關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn)對(duì)于原礦微晶石墨/PVA復(fù)合材料以此特征小波包計(jì)算原礦微晶石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)誤差為2.2％，比用原信號(hào)計(jì)算誤差低1.6%；對(duì)于提純微晶石墨/PVA復(fù)合材料以此特征小波包計(jì)算提純微晶石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)誤差為2.4%，比用原信號(hào)計(jì)算誤差低2.0%，檢測(cè)結(jié)果與材料實(shí)際成分分?jǐn)?shù)吻合度較高，為材料成分分?jǐn)?shù)檢測(cè)提供了一