Дмитриев А.А., Поляков В.В., Колубаев Е.А. «Диагностика алюминиевых сплавов со сварными соединениями на основе анализа сигналов акустической эмиссии» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 14, № 4, с. 458-463 (2017)

На основе метода акустической эмиссии проведено исследование алюминий-магниевых сплавов, полученных с помощью сварки трением с перемешиванием. Образцы сплавов подвергались испытаниям на статическое растяжение с одновременной регистрацией среднеквадратичного напряжения акустической эмиссии, приложенной нагрузки и степени деформации. Сварные соединения, располагавшиеся в рабочих частях образцов, специально получались с помощью различных технологических режимов. Это обеспечивало формирование в зоне соединения дефектов структуры, вызывавших трещинообразование и преждевременное разрушение. Для нагружаемого материала выявлены стадии пластической деформации, включавшие в себя стадии равномерной деформации, стадию локализации пластического течения вследствие явления прерывистой текучести и стадию предразрушения. В качестве информативных характеристик акустической эмиссии были использованы коэффициенты дискретного 9-уровневого вейвлет-разложения акустико-эмиссионного сигнала. Эти величины описывали низкочастотную форму регистрировавшихся сигналов и отражали их энергетические и частотные особенности. Для анализа информативных характеристик проводилась их обработка с помощью метода главных компонент, обеспечившая кластеризацию полученных данных. Предложенный подход позволил разделить кластеры сигналов, соответствовавшие разным стадиям деформационного упрочнения. Выявлены и описаны существенные различия сигналов акустической эмиссии, связанные с образованием в зоне сварных соединений высокодефектной структуры при отклонениях от оптимального технологического режима сварки. Показано, что применение в качестве релевантных характеристик коэффициентов вейвлет-разложений регистрируемых сигналов с их последующей обработкой на основе математического аппарата многомерного анализа данных расширяет возможности акустико-эмиссионной диагностики. Полученные результаты могут быть использованы при контроле с помощью метода акустической эмиссии сварных соединений в изделиях из алюминиевых сплавов, подвергнутых воздействию внешних нагрузок.