,628 北京科技大学学报 第35卷 12.5±0.2 1.6 210 0.05-) B0.15A-B 1.6 /1.6 60 40 60 编号 200 图2拉伸试样规格（单位：mm) Fig.2 Specifications of the tensile specimen (unit:mm) 试验采用的加载设备为WDW200D万能材料MPa,抗拉强度约为Rm=253MPa,延伸率约为 试验机，加载速率0.3 mm.min-1.声发射测试仪器 1.5%.铝合金试样拉伸过程可以分为弹性变形、屈 采用的是PAC公司的SAMOS声发射系统.表1是 服、塑性（均匀塑性变形）和断裂（不均匀塑性变形） 声发射系统参数设置 四个阶段 表1声发射系统参数设置 9000r Table 1 Parameters of the acoustic emission system 8000叶弹 7000 传感器 RI5A Z6000 谐振频率/kHz 150 段 前置增益放大器/dB 40 断 闽值/dB 45 互4000 服 性阶段 峰值鉴别时间(PDT)/s 300 委3000 撞击鉴别时间(HDT)/s 600 2000 撞击闭锁时间(HLT)/s 1000 1000 采样频率/MHz 1 00.0050.0100.0150.0200.0250.0300.035 撞击文件长度/kB 2 轴向应变 图3齿轮箱体材料拉伸应力-应变曲线 常用的声发射信号表征参数包括撞击计数、振 Fig.3 Tensile stress-strain curve of the gearbox shell mate. 铃计数、能量计数、幅度、持续时间、上升时间等， rial 但是在齿轮箱体材料拉伸试验中，幅值并不能很好 (1)弹性变形阶段为0290s,应变为00.0036， 地表征试件在各阶段的特性，而频度在各阶段有较 应力为0~6500N.在这个阶段中，试样的变形是弹 大差异.与此同时，考虑到一段时间内参数的累加 性的，并且外力与伸长量成正比.如果在试验过程 性，选用了撞击计数、振铃计数和能量计数三个参 中卸除拉力，则试样的伸长变形会消失，不产生残 数作为研究对象，这种累加性也可以去除检测过程 余伸长 中的随机噪声， (2)屈服阶段为290~350s,应变为0.0036~ 本文的材料损伤试验是在实验室的试验台架 0.0057,应力为6500~7800N.在此阶段中，材料在 上模拟真实服役环境下的材料损伤 拉伸过程中，材料失去了抵抗继续变形的能力.当 应力达到一定值时，应力虽不增加（或在徽小范围 2试验结果与分析 内波动)，而变形却急速增长 2.1材料拉伸试验 (3)塑性变形阶段为350~460s,应变为0.0057 通过应力一应变曲线，可以得出材料在断裂过 0.0168,应力为78008300N.在此阶段中，试样在 程中的强度变化规律，并得到强度与断裂韧性的关 外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失 系.图3为一个齿轮箱体材料试件的应力-应变曲 后该物体不能恢复原状， 线 (4)最后为断裂阶段 拉伸试验中拉伸持续时间为t=563.9s,最大 2.2声发射信号与应变关系 拉力为Fmax=8368.7539N,屈服强度约Rp0.2=229 根据声发射信号所表达信息及分析所需数据· · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 卷 石士 卫 于 一 一中 刀 一 呷 些匕一一钊 阵一业一引 味一一一丝 图 拉伸试样规格 单位 编号 试验采 用的加载设备为 万能材料 试验机, 加载速率 · 一 声发射测试仪器 采用的是 公司的 声发射系统 表 是 声发射系统参数设置 , 抗拉强度约为 二 , 延伸率约为 铝合金试样拉伸过程可 以分为弹性变形 、屈 服 、塑性 均匀塑性变形 和断裂 不均匀塑性变形 四个阶段 表 声发射系统参数设置 侧解尽只之 传感器 谐振频率 前置增益放大器 闽值 峰值鉴别时间 呷 撞击鉴别 时间 哪 撞击闭锁时间 哪 采样频率 撞击文件长度 刀 刀 , 刀 刀 刀 轴向应变 常用的声发射信号表征参数包括撞击计数 、振 铃计数 、能量计数 、幅度 、持续时间 、上升时间等, 但是在齿轮箱体材料拉伸试验中, 幅值并不能很好 地表征试件在各阶段的特性, 而频度在各阶段有较 大差异 与此同时, 考虑到一段时间 内参数 的累加 性 , 选用 了撞击计数 、振铃计数和能量计数三个参 数作为研究对象 , 这种累加性也可 以去除检测过程 中的随机噪声 本文 的材料损伤试验 是在实验室的试验台架 上模拟真实服役环境下的材料损伤 图 齿轮箱体材料拉伸应力 一应变曲线 一 试验结果与分析 材料拉伸试验 通过应力 一应变 曲线 , 可以得出材料在断裂过 程 中的强度变化规律 , 并得到强度与断裂韧性的关 系 图 为一个齿轮箱体材料试件 的应力 一应变曲 线 拉伸试验 中拉伸持续时间为 , 。, 最大 拉力为 , 屈服强度约 。 弹性变形阶段为 , 应变为 、 , 应力为 、 在这个阶段中, 试样 的变形是弹 性的, 并且外力与伸长量成正比 如果在试验过程 中卸除拉力 , 则试样的伸长变形会消失, 不产生残 余伸长 屈服阶段为 , 应变为 , 应力为 、 在此阶段 中, 材料在 拉伸过程中, 材料失去 了抵抗继续变形的能力 当 应力达到一定值 时, 应力虽不增加 或在微 小范围 内波动 , 而变形却急速增长 塑性变形阶段为 、 , 应变为 , 应力为 、 在此阶段中, 试样在 外力的作用下产生形变 , 当施加的外力撤除或消失 后该物体不能恢复原状 最后为断裂阶段 声发射信号与应变关系 根据 声发射信 号所表 达信息及分析所 需数据