锆-4合金低周疲劳断口的小波分形特征研究

邱绍宇¹，杨永建²，李聪¹，任文伟²，康戈文²

(1.中国核动力研究设计院核燃料及材料国家级重点实验室,四川,成都,610041;
2.电子科技大学自动化学院,四川,成都,610054)

摘要:断口表面的分形维数是断裂表面粗糙度的一种度量,它和材料的韧性相关.应用小波分解技术,用"双毯法"提取了锆-4合金低周疲劳断口在低频、水平高频、垂直高频、对角高频方向上的分形维数.结果表明锆-4合金低周疲劳断口具有分形特征;分形维数与疲劳寿命有关,疲劳寿命越高,分形维数越大;随着分解级数的增加,不同寿命的断口分维值之间差距加大,小波分解的级数越多,越能获得有效的特征量;同一断口,放大倍数不同,分形维数差异较大.低倍下(≤4000XD),随分解级数增加,对角方向上高频信号变化更复杂,分维值上升较快;高倍下(≥8000XD),断口的复杂性降低.

关键词:Zr-4; 分形维数; 小波; 疲劳寿命;

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