摘要：针对再制造毛坯闭合裂纹检测较困难,采用声发射技术,从仿真和实验两个方面研究裂纹长度和裂纹位置对声发射信号传播特性的影响。根据裂纹中波的传输理论,采用时域有限差方法,仿真两个因素对声信号的影响,实验结果表明,裂纹长度对于信号衰减影响比裂纹位置明显;裂纹长度小于3 mm时信号的能量和幅值衰减系数（分别为-0.28和-0.15）明显大于裂纹长度大于6 mm的信号衰减系数（分别为-1.48和-0.9）;裂纹长度为3 mm比裂纹长度为0.5 mm时能量和幅值相对衰减率分别大0.62 d B和0.2 d B,而其比裂纹长度为15 mm的能量和幅值相对衰减分别小14.7 d B和8 d B;裂纹位置的能量相对衰减率位于-6.4~-6.6 d B,幅值相对衰减率位于-1.4~-1.7 d B。实验研究了裂纹长度对声发射信号的影响,得出裂纹长度小于2 mm时的衰减系数明显大于裂纹长度超过6 mm的衰减系数,与仿真结果相符。因此,声发射参数与裂纹长度有明确的对应关系,声发射技术可有效检测再制造毛坯中的裂纹,尤其是长度小于3 mm的微裂纹。

关键词：裂纹长度 裂纹位置 波的传播 再制造毛坯 声发射 

单位：长沙理工大学工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室 长沙410004 长沙理工大学能源高效清洁利用湖南省高校重点实验室 长沙410004 广西大学机械工程学院 南宁530004