木材裂纹尺寸及分布对声发射横波传播特性的影响研究

编号 zgly0001747286

文献类型 期刊论文

文献题名 木材裂纹尺寸及分布对声发射横波传播特性的影响研究

作者 黄长林  李明  方赛银  赵越  覃葛洲  杨洲凌  邓婷婷 

作者单位 西南林业大学机械与交通学院  安徽工程大学电气工程学院  安徽工程大学高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室 

母体文献 西北林学院学报 

年卷期 2023,38(1)

页码 190-198

年份 2023 

分类号 S781.6 

关键词 木材裂纹  声发射横波  相关性分析  能量衰减速率  传播速度 

文摘内容 为探究木材表面裂纹尺寸与分布对声发射横波(transverse wave component of acoustic emission,AE TW)传播特性的影响,通过锯切方式制作不同尺寸的裂纹,研究沿木材顺纹理方向传播的声发射横波的传播特性。首先,在试件表面锯切出4条具有相同长度而宽度与深度不同的规则裂纹,分别采用铅芯折断和信号发生器模拟产生突发和连续的AE源,并且通过等间距分布在试件表面的5个传感器采集AE信号,采样频率设置为500 kHz。然后,在铅芯折断试验的基础上,依据驻波成分的基频,对原始AE信号进行高通滤波处理,截止频率设置为7 kHz,再采用相关性分析的方法确定AE TW在固定距离上的传播时差,进而依据时差定位的原理计算其传播速度。最后,通过信号发生器产生不同电压等级的150 kHz脉冲串作为AE源,研究不同裂纹尺寸下的AE TW能量随距离的衰减规律。结果表明,在无裂纹试件中,AE TW的平均传播速度为824.4 m·s^(-1)。而仅改变裂纹深度时,随着裂纹数量的增加其速度分别从1216.5、1171.1、1220.8 m·s^(-1)减小到913.8、820.6、885.2 m·s^(-1)。无裂纹试件能量衰减速率|K|为2.98,随着裂纹尺寸的增加,衰减速率呈现减小趋势,裂纹尺寸与分布不影响其能量衰减规律,且当能量初始值不同时,所表现的衰减规律也相同,其AE TW速度和能量变化均能反映裂纹的存在。