диссертация (1097841), страница 30

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 30)

Вслучае отклонения гипотезы о равномерности этого распределения можно говоритьо синхронизации потока АЭ с периодической подгрузкой. Расчеты R показали, чтов каждом эксперименте существуют временные интервалы, когда наблюдаетсясинхронизация АЭ с меандром деформации, т.е. R > Rcr, – интервалы I и III(Рисунок 5.7), а между ними выявлен участок отсутствия синхронизации, т.е.R < Rcr. Этот интервал во всех четырех случаях попадает на линейный участокнагрузочной кривой (рисунок 5.8, интервал II), и именно после него начинаетсяэкспоненциальное увеличение потока АЭ. Отметим различную длительностьинтервала II в экспериментах: она увеличивается с уменьшением амплитудымеандра от 2 мин. (эксперимент № 1) до 13 мин.

(эксперимент № 4).Графики временного хода R проявляют еще одну особенность: в началеэксперимента значение R достаточно стабильно в течение длительного времени,затем уменьшается до незначимых величин (интервал II), после чего опятьменяется незначительно (Рисунок 5.8). Это допускает постоянство формы откликаакустической эмиссии на участках I и III и изменение либо формы отклика, либоего стабильности при переходе через интервал II.Дальнейшая обработка связана с оценкой параметров АЭ в различныхвременных интервалах. Как можно видеть на рисунке 5.7, скорость потокаакустических импульсов (число импульсов в единицу времени) N(t) в процессеэксперимента меняется на три порядка.

Для обеспечения равномерного вклада впроцедуру осреднения участков с различным уровнем АЭ предварительно сделананормировка N(t) на среднее значение в окрестности t шириной t = 2 мин.:197N norm (t i ) N (t i )i  60 N (t j ) / 121.i  60Наиболее целесообразна эта процедура для участков экспоненциально растущегопотока АЭ.Рисунок 5.7 – Четыре эксперимента с различной амплитудой периодическойдеформации (№ 1 − A = 1.610-5, № 2 − 810-6, № 3 − 410-6, № 4 − 210-6). Слева:временной ход нагрузки пресса.

Центр: временная плотность числа импульсов АЭ.Справа: временной ход параметра R в скользящем окне указанной величины(сплошная линия − Rcr). Вертикальными линиями и стрелками отмечены три стадииотклика АЭ на периодическое воздействие – I, II, III. Серые сегменты отмечаютинтервалы, исключенные из обработки из-за переполнения канала регистрациипотока АЭ.198Рисунок 5.8 – Временной ход параметра R в скользящем окне указанной величины(сплошная линия – Rcr с уровнем значимости 0.01) для различных экспериментов.Отрезками отмечены участки относительно стабильного поведения R.Стабильность формы отклика можно оценить по величине корреляции двухучастков временного ряда АЭ, сдвинутых друг относительно друга на один периодмеандра подгрузки, в нашем случае на 60 с (Рисунок 5.9).

Несмотря на то, что поабсолютному значению коэффициент автокорреляции АЭ при сдвиге 60 с вразличных экспериментах неодинаков: с уменьшением амплитуды периодическойподгрузки он также уменьшается, можно отметить, что в целом картина оченьсхожа:1) На начальном участке (первые 4000 − 5000 с – участок увеличенныхзначений потока АЭ) коэффициент корреляции имеет достаточно большоезначение и наблюдается тенденция к постоянной величине корреляции.

Учитываябольшие значения параметра R, можно говорить о стабильности синхронизации АЭс меандром подгрузки;1992)НауменьшаетсяучасткедопостоянногостатистическипотоканезначимыхАЭкоэффициентвеличин.корреляцииОдновременнодостатистической незначимости снижается и R;Рисунок 5.9 – Временной ход коэффициента корреляции потока АЭ при сдвиге наодин период меандра подгрузки (60 с). Нумерация соответствует номеруэксперимента. Прямоугольник отмечает область статистически незначимойкорреляции.

Цветными точками и линиями отмечены: включение режимаподгрузки меандром (желтая), начало участка стабильного потока АЭ (светлозеленая), линейный участок нагрузочной кривой (фиолетовые), начало дилатансии(голубая), начало экспоненциального роста потока АЭ (темно-зеленая), участокотсутствия синхронизации АЭ с меандром подгрузки (красные).3) Отсутствие корреляции наблюдаются в течение 2000 − 3000 с. Именно наэтом участке уже происходит экспоненциальный рост потока АЭ, но нагрузочнаякривая все еще линейна.

Но только на начало этого достаточно продолжительногоучастка приходится относительно короткий участок с незначимым R, то есть востальное время можно говорить об опять возникшей синхронизации, при этомотмечая ее нестабильный характер;4) Затем происходит рост корреляции до высоких значений, наблюдающихсянаначальномучастке.Сопоставиввременныеинтервалывыявленной200коррелированности с нагрузочной кривой, можно заключить, что с переходомобразца в состояние дилатансии отклик АЭ на модулирующее воздействиестановится стабильным.На основании этих наблюдений можно сделать вывод, что характеристикойотклика АЭ на дополнительное периодическое воздействие является в целомнестабильность, но существуют участки в начале и конце эксперимента, когда ондостаточно стабилен. Акцент на том, что обнаруженные выше непродолжительные(2 − 13 мин.) участки отсутствия синхронизации (R < Rcr) находятся в началесущественнодостаточноболеепродолжительныхпримечателен:можноинтерваловговоритьонезначимойтом,чтонакорреляции,интервалахэкспоненциального роста АЭ синхронизация в целом существует, но отклик носитмозаичный характер без сохранения постоянной формы, что и проявляется, какотсутствие корреляции отклика на последовательных периодах подгрузки.Для определения самой характерной формы периодического отклика АЭиспользована методика Бюй-Балло, аналогично описанной в Главе 3, сединственным отличием – здесь форма отклика будет определена черезнормированную скорость потока импульсов акустической эмиссии N:n 1N (t )   N norm(t  iT ) / n ,i 0где n – число осредняемых периодов T.Ниже (Рисунок 5.10) рассматривается форма отклика АЭ на периодическуюдеформационную подгрузку для набора выделенных интервалов, а именно:I-A – от начала модуляции до выхода скорости потока импульсов АЭ настабильный уровень;I-B – от выхода скорости потока импульсов АЭ на стабильный уровень доначала интервала R < Rcr;II – На интервале R < Rcr;III-A – От конца интервала R < Rcr до начала дилатансии;III-B – От начала дилатансии до разрушения образца.201эксперимент17879807677807876787674727066213141511611121314151617573716911121Время, с314151676111121Время, с31415161415161415161Время, с35864324201121314151161112131415112031Время, с415161314151161112131Время, с322111212133Норм.

NНорм. N111114421Время, с5320061Время, сВремя, с12Норм. N .13110Норм. N .46Норм. N5Норм. NНорм. N .70687Норм. N .7272Время, сI-B747411Смещение, шаг821I-A482Смещение, шагсжатия384Смещение, шагосевогоСмещение, шагГенератор201112131Время, с415161001112131Время, с4151611112131Время, сРисунок 5.10 - Отклик АЭ на периодическое (T=60 с) модулирующее воздействие: нормированное число импульсов АЭ (среднеезначение, 2 доверительный интервал) на различных стадиях напряженно-деформированного состояния образца. Номер стадииуказан в левом столбце.

Границы стадий указаны в тексте.2024433Норм. N2211021314151611121Время, сНорм. NНорм. N .516111111213141511061112131415131Время, сРисунок 5.10 (продолжение)41516116111213141512131Время, с4151614151614151614151610.8161112131Время, с1.2110.80.70.5311.2Время, с11121Время, с1.31110.41Норм. N .Норм. N21511611.50.4411.6Время, с1310.211.611211.8Время, с111Время, с20Норм. N .41Время, с2III-B31Норм. N .III-A1001Норм. N .11221013Норм. N .Норм. N .435Норм. N .5Норм.

NII1112131Время, с4151611112131Время, с203Прежде всего, укажем два достаточно очевидных факта:(1) С уменьшением амплитуды меандра подгрузки (от эксперимента № 1 кэксперименту № 4) амплитуда отклика, то есть глубина модуляции, уменьшается.(2) Как и ожидалось, в соответствии со сделанным ранее выводом оботсутствии синхронизации на этапе II, периодический ход потока АЭ ненаблюдается в приведенных построениях для этого интервала.НастадииI-АиI-B(Рисунок 5.10)выделенныемаксимумыАЭсоответствуют по времени приращению деформации. Наибольший всплеск АЭсовпадает с положительным фронтом меандра подгрузки, а более слабые пики –приращению фоновой деформации. Роль последних возрастает в последовательныхэкспериментах с уменьшением амплитуды меандра подгрузки.

Характеристики

Список файлов диссертации