对于bp神经网络的焊接冷裂纹声发射信号特征识别

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1、基于BP神经网络的焊接冷裂纹声发射信号特征识别张颖，孔德慧。张盛璃，周俊鹏，(1．东北石油大学，黑龙江大庆163318；2．大庆炼化公司，黑龙江大庆163411；3．大庆油田工程建设有限公司，黑龙江大庆163453)摘要：声发射技术能够监测焊接冷裂纹，但由于焊后冷却过程中干扰信号很多，并且监测时间长，使得人工分析、评价困难较大。以5个典型声发射信号参量为输入单元、开裂信号和噪声信号特性为输出单元，建立了一个能识别焊接冷裂纹开裂信号的BP神经网络。通过对SPV490Q钢平板刚性拘束焊接裂纹试验的数据进行训练和测试，验证了该网络的可行性。关键词：焊接冷裂纹；声发射技术；SPV490Q；BP

2、神经网络中图分类号：TH142；TB553文献标志码：B文章编号：1001—4837(2016)o3—0051—05doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2016．03．008RecognitionforAcousticEmissionSignalCharacteristicsofWeldingColdCrackBasedonBPNeuralNetworkZHANGYing，KONGDe—hui，ZHANGSheng—yu．ZHOUJun—peng，(1·NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China；2．Daqing

3、RefiningandChemicalCompany，Daqing163411，China；3．DaqingOilfieldEngineeringConstructionCo．，Ltd．，Daqing163453，China)Abstract：Acousticemissiontechniqueiscapabletomonitorcoldcracks．Butinthelong．timec0olingprocessafterwelding，thereexistahostofinterferencesignalswhichmakeithardertoanalysisandeva1u．atet

4、hesignals．Thus，aBPneuralnetworkwhichcanrecognizeweldingcoldcracksignalswasestab—lished．Itsinputunitwasconstitutedby5typicalparametersoftheacousticemissionsignals．aswe11asoutputunitwasconstitutedbycharacteristicsofcracksignalsandinterferencesignals．Throughtrainingandtestingthedatafromtheexperimen

5、tofSPV490Qsteelplatewithrigidrestraint，thefeasibilityoftheneuralnetworkwasconfirmed．Keywords：weldingcoldcrack；acousticemissiontechnique；SPV490Q；BPneuralnetwork基金项目：黑龙江省博士后科研启动项目(LBH—Q14031)·51·第33卷第3期压力容器总第280期骤如下：个试件进行检验，以确定是否产生冷裂纹。(1)将试件按表1进行编号，布置传感器，用2．4试验结果分析高强度螺栓将试件与上、下拘束板紧固在一起，用对1～3试件声发射监测

6、数据进行分析，得扳手分两次施加预紧力，使得拘束力慢慢加载到到参量随时间变化的关系如图3—5所示。预设值；根据焊接冷裂纹产生及扩展过程中声发射信(2)采用LB一60型焊条，以24V的焊接号的“全程特性”，即由焊缝冶金过程、冷裂纹孕电压、130A的焊接电流、10cm／min的焊接速育过程、裂纹开裂点、微裂纹汇聚过程和主裂纹延度、17kJ／era的线能量对试验试件进行手工电迟扩展过程组成的“一点四过程”_】，可知1，2弧焊；试件在焊后产生了冷裂纹，3试件未产生冷裂纹。(3)焊接结束后开启声发射采集系统，对焊3个试件的渗透检测结果如图6所示，其裂纹检后冷却过程的声信号进行采集，监测时间为测结果

7、与声发射监测结果一致，证明了声发射监70000S；测结果的准确性。因此，这些数据可以应用于BP(4)在声发射监测结束后，采用渗透技术对3神经网络中。螽3O∞．_i：15O00035000时间／s(a)撞击一时间历程图(b)幅值一时间历程图图31试件焊接试验声发射监测参量相关图(a)撞击一时间历程图(b)幅值一时间历程图图42试件焊接试验声发射监测参量相关图(a)撞击一时间历程图(b)幅值一时间历程图图53试件焊接试验声发射监测参量相关图第33卷