Особенности сигналов акустической эмиссии при оценке механизма разрушения сварных соединений алюминиевых сплавов

Abstract

Высокопрочные алюминиевые сплавы благодаря комплексу физико-механических и коррозионных свойств широко применяются в современной науке и технике. Для соединения элементов конструкций, в частности в самолетостроении, используют электронно-лучевую сварку. При эксплуатации таких элементов под влиянием различных факторов часто в них происходит зарождение микро- и макроразрушений. Достаточно эффективно распространение трещин определяет метод акустической эмиссии. Целью исследования явилось изучение особенностей генерирования сигналов акустической эмиссии при статической нагрузке образцов и идентификация характера разрушения в различных участках сварных соединений алюминиевого сплава 1201-Т. По схеме трехточечного изгиба исследовали трещиностойкость образцов размерами 10×20×160 мм, изготовленных из сварных соединений плит сплава 1201-Т толщиной 20 мм, выполненных сквозной электронно-лучевой сваркой. Сигналы акустической эмиссии регистрировали системой SKOP-8M. Для селекции полезных сигналов от помех использовали метод параллельного измерительного канала. Из анализа волновых отображений и непрерывных вейвлет-преобразований зарегистрированных сигналов акустической эмиссии установлено, что метод позволяет идентифицировать источники их излучения при статическом разрушении алюминиевых сплавов и их сварных соединений. Вязкое (металл шва и зоны термического влияния) и хрупковязкое (основной металл) разрушение твердого раствора меди в алюминии генерирует сигналы низких и средних амплитуд (A = 0,2…0,5 мВ), для которых критериальный показатель колеблется в пределах 0,15…0,3. Отрыв оплавленных зерен сопровождается генерированием сигналов акустической эмиссии с диапазоном амплитуд A = 0,4…0,5 мВ и κ = 0,3…0,4, а растрескивание хрупких интерметаллидов — мощными сигналами (A = 0,5…4 мВ) с показателем κ = 0,5…0,9. Библиогр. 15, рис. 5.