声发射信号的分析方法与技巧

在循环加载过程中,试件同样伴有内部节理的压密、发育、扩展和交汇贯通,最后发生宏观破坏,声发射信号在加载、卸载过程中都会产生,试件在不同节理倾角下的单轴循环荷载试验下应力、累计声发射振铃计数与时间关系曲线如图2.50所示,可以看出不同节理倾角试件在循环加载过程中声发射累计振铃计数曲线的发展规律保持一致,在循环加载前期有较少的声发射信号产生,试件处于压密状态,随着加载的进行进入弹性变形阶段,30°和45°节理倾角的试件声发射振铃计数有较大增幅,而60°和75°节理倾角的试件增幅较小,说明在循环加卸载中试件强度低的试件在弹性阶段节理扩展较为明显,当循环加载接近破坏时声发射信号增幅出现明显增大,其中节理倾角为60°的试件第3次循环就进入破坏阶段,声发射信号呈“陡增”趋势,但声发射累计振铃计数均小于其他试件,破坏特征不明显,原因是内部节理在加载初期就发展迅速,声发射信号较大,与预制节理交汇贯通较早形成宏观节理,接近破坏时相较其他试件声发射信号增量小,破坏特征较缓。从图中可以明显看出,节理倾角为45°和60°的试件在加载初期声发射振铃计数较大,加载后期最大声发射增量较小,节理倾角为30°和75°的试件在加载初期声发射振铃计数较小,加载后期声发射增量较大。

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图2.50　应力-声发射振铃计数-时间曲线图