Применение вейвлет-обработки к акустико-эмиссионным измерениям при растяжении титанового сплава ВТ 1-0

Abstract

Предлагается метод обработки сигналов акустической эмиссии для вычисления информативных параметров сигнала, характеризующих стадии пластической деформации и разрушения в нагруженном титановом сплаве. Представленный метод имеет комплексную структуру, включающую применение алгоритмов цифровой обработки сигналов и методов многомерного анализа данных. В основе предлагаемого подхода к обработке акустической эмиссии лежит применение математического аппарата многоуровневого дискретного вейвлет-преобразования сигналов. С помощью вейвлет-преобразования получены коэффициенты аппроксимации 10-уровня разложения, которые характеризовали низкочастотные особенности акустической эмиссии на различных этапах нагружения материала. Коэффициенты аппроксимации использовались в качестве информативных параметров сигнала. Для анализа информативных параметров и установления их количественной связи со стадиями пластической деформации титана привлечен метод главных компонент. На основе результатов кластеризации выявлены различия в информативных параметрах на разных стадиях пластической деформации материала. Полученные результаты могут быть использованы при разработке нового поколения устройств диагностики, использующих акустико-эмиссионные измерения.

Keywords

• акустическая эмиссия
• многомерное дискретное вейвлет-преобразование
• метод главных компонент
• титановые сплавы