Materials· 2026Q2
Yüksek Mukavemetli Offshore Cıvatalarda Hidrojen Kaynaklı Akustik Emisyon Sinyallerinin Zaman–Frekans Özellik Mühendisliği Kullanılarak Otomatik Sınıflandırılması
Automatic Classification of Hydrogen-Induced Acoustic Emission Signals in High-Strength Offshore Bolts Using Time–Frequency Feature Engineering
- 0atıf
- Q2SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeni bir çerçeve, hidrojen yüklemesi altındaki yüksek mukavemetli cıvatalardan gelen akustik emisyon (AE) sinyallerini otomatik olarak sınıflandırarak hidrojen evrimi, plastik deformasyon, HIC ve kırılgan kırılma arasındaki ayrımı zaman-frekans özellikleri kullanarak gerçekleştirir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Yüksek mukavemetli offshore cıvatalarda hidrojen kaynaklı hasar için otomatik bir AE sinyal sınıflandırma çerçevesi geliştirildi.
- Sinyal ayrımını iyileştirmek için sürekli dalgacık dönüşümü kullanılarak spektral ve zamansal enerji dağılım özellikleri (örn. kısmi-güç, enerji-oranı) tanıtıldı.
- Hidrojen evrimi, plastik deformasyon, HIC ve kırılgan kırılma ile ilgili AE sinyalleri başarıyla ayrıldı.
- Otomatik sınıflandırma ile manuel analiz arasında güçlü bir uyum sağlandı, SEM HIC ile ilgili özellikleri doğruladı.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Hydrogen embrittlement (HE) is a critical degradation mechanism in high-strength offshore fasteners, where early-stage hydrogen-induced cracking (HIC) is difficult to detect using conventional inspection methods, due to its subsurface and time-dependent nature. This study presents an automatic acoustic emission (AE) signal classification framework for identifying hydrogen-related damage mechanisms in high-strength offshore bolts subjected to in situ electrochemical hydrogen charging under cyclic loading. Fatigue experiments were performed on modified property class 10.9 steel bolts using a bespoke axial fatigue rig integrated with localized hydrogen charging and multi-channel AE monitoring. Baseline fatigue experiments performed under uncharged conditions were additionally used to compare hydrogen-assisted and non-hydrogen-assisted AE activity. AE data was analysed using a structured framework incorporating signal filtering, feature extraction, principal component analysis (PCA), and Gaussian mixture model (GMM) clustering. To improve signal discrimination, spectral and temporal energy-distribution features, supported by continuous wavelet transform analysis, including partial-power and energy-ratio parameters, were introduced. The proposed framework enabled separation of AE signals associated with hydrogen evolution, plastic deformation, hydrogen-induced cracking, and brittle fracture. Comparison with manually classified datasets demonstrated strong agreement between automatic and physically interpreted signal clusters, while scanning electron microscopy (SEM) supported the presence of hydrogen-assisted brittle-fracture features associated with HIC-related AE activity. The introduction of spectral and temporal energy-distribution features improved cluster separability under in situ hydrogen-charged conditions. The results demonstrate that physically informed feature engineering combined with automatic clustering provides a promising proof-of-concept approach for mechanism-informed identification of hydrogen-assisted AE activity in high-strength steel fasteners.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Materials, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Metaller ve Alaşımlar
Metals and AlloysMaterials Science