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聲發(fā)射

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材料中局域源快速釋放能量產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射(Acoustic Emission, 簡稱AE) ,有時也稱為應(yīng)力波發(fā)射。由于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而引起材料內(nèi)應(yīng)力突然重新分布;

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聲發(fā)射簡介

  聲發(fā)射是一種常見的物理現(xiàn)象,各種材料聲發(fā)射信號的頻率范圍很寬,從幾Hz的次聲頻、20 Hz~20K Hz的聲頻到數(shù)MHz的超聲頻;聲發(fā)射信號幅度的變化范圍也很大,從10m的微觀位錯運動到1m量級的地震波。

  原理

  聲發(fā)射檢測的原理是從聲發(fā)射源發(fā)射的彈性波最終傳播到達材料的表面,引起可以用聲發(fā)射傳感器探測的表面位移,這些探測器將材料的機械振動轉(zhuǎn)換為電信號,然后再被放大、處理和記錄。固體材料中內(nèi)應(yīng)力的變化產(chǎn)生聲發(fā)射信號,在材料加工、處理和使用過程中有很多因素能引起內(nèi)應(yīng)力的變化,如位錯運動、孿生、裂紋萌生與擴展、斷裂、無擴散型相變、磁疇壁運動、熱脹冷縮、外加負荷的變化等等。人們根據(jù)觀察到的聲發(fā)射信號進行分析與推斷以了解材料產(chǎn)生聲發(fā)射的機制。

聲發(fā)射百科

  材料中局域源快速釋放能量產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射(Acoustic Emission, 簡稱AE) ,有時也稱為應(yīng)力波發(fā)射。由于材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而引起材料內(nèi)應(yīng)力突然重新分布;使機械能轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷?;產(chǎn)生彈性波,聲發(fā)射的頻率一般在1KHz-1MHz之間。

  技術(shù)特點

  聲發(fā)射被動態(tài)檢驗方法

  聲發(fā)射檢測方法在許多方面不同于其它常規(guī)無損檢測方法,其優(yōu)點主要表現(xiàn)為:

 ?。?) 聲發(fā)射是一種被動的動態(tài)檢驗方法,聲發(fā)射探測到的能量來自被測試物體本身,而不是象超聲或射線探傷方法一樣由無損檢測儀器提供;

  對線性缺陷較為敏感

 ?。?) 聲發(fā)射檢測方法對線性缺陷較為敏感,它能探測到在外加結(jié)構(gòu)應(yīng)力下這些缺陷的活動情況,穩(wěn)定的缺陷不產(chǎn)生聲發(fā)射信號;

 ?。?) 在一次試驗過程中,聲發(fā)射檢驗?zāi)軌蛘w探測和評價整個結(jié)構(gòu)中缺陷的狀態(tài);

 ?。?) 可提供缺陷隨載荷、時間、溫度等外變量而變化的實時或連續(xù)信息,因而適用于工業(yè)過程在線監(jiān)控及早期或臨近破壞預(yù)報;

  接近要求不高

 ?。?) 由于對被檢件的接近要求不高,而適于其它方法難于或不能接近環(huán)境下的檢測,如高低溫、核輻射、易燃、易爆及極毒等環(huán)境;

  在役壓力容器定期檢驗

  (6) 對于在役壓力容器的定期檢驗,聲發(fā)射檢驗方法可以縮短檢驗的停產(chǎn)時間或者不需要停產(chǎn);

 ?。?) 對于壓力容器的耐壓試驗,聲發(fā)射檢驗方法可以預(yù)防由未知不連續(xù)缺陷引起系統(tǒng)的災(zāi)難性失效和限定系統(tǒng)的最高工作壓力;

 ?。?) 由于對構(gòu)件的幾何形狀不敏感,而適于檢測其它方法受到限制的形狀復(fù)雜的構(gòu)件。

  由于聲發(fā)射檢測是一種動態(tài)檢測方法,而且探測的是機械波,因此具有如下的特點:

  (1) 聲發(fā)射特性對材料甚為敏感,又易受到機電噪聲的干擾,因而,對數(shù)據(jù)的正確解釋要有更為豐富的數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)場檢測經(jīng)驗;

 ?。?) 聲發(fā)射檢測,一般需要適當(dāng)?shù)募虞d程序。多數(shù)情況下,可利用現(xiàn)成的加載條件,但有時,還需要特作準(zhǔn)備;

 ?。?) 聲發(fā)射檢測只能給出聲發(fā)射源的部位、活性和強度,不能給出聲發(fā)射源內(nèi)缺陷的性質(zhì)和大小,仍需依賴于其它無損檢測方法進行復(fù)驗。

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