聲發射概述

一(yī)、聲發射

聲發射(Acoustic Emission，簡稱AE)是指材料或結構在受到外力或內(nèi)力作用産生形變或斷裂，以應力波形式釋放出應變能的(de)現象。

二、聲發射源

材料中直接與變形和(hé)斷裂機(jī)制有(yǒu)關的(de)彈性波發射源。聲發射源的(de)實質是指聲發射的(de)物理(lǐ)源點或發生聲發射的(de)機(jī)制源。

三、聲發射檢測技術

用儀器探測、記錄、分析聲發射信号和(hé)利用聲發射信号推斷聲發射源的(de)技術稱為(wèi)聲發射技術。

聲發射檢測技術原理(lǐ)圖

四、聲發射檢測的(de)目的(de)

1、确定聲發射源的(de)部位；

2、分析聲發射源的(de)性質；

3、确定聲發射發生的(de)時間或載荷；

4、評定聲發射源的(de)嚴重性。

五、聲發射技術特點

1、優點：

1.1、聲發射是一(yī)種動态檢驗方法，聲發射探測到的(de)能量來自(zì)被測試物體本身，而不是象超聲或射線探傷方法一(yī)樣由無損檢測儀器提供；

1.2、在一(yī)次試驗過程中，聲發射檢驗能夠整體探測和(hé)評價整個結構中活性缺陷的(de)狀态； 

1.3、由于對構件的(de)幾何形狀不敏感，而适于檢測其它方法受到限制的(de)形狀複雜的(de)構件。 

1.4、可(kě)提供活性缺陷随載荷、時間、溫度等外變量而變化的(de)實時或連續信息，因而适用于工業過程在線監控及早期或臨近破壞預報； 

1.5、由于對被檢件的(de)接近要求不高(gāo)，而适于其它方法難于或不能接近環境下的(de)檢測，如(rú)高(gāo)低(dī)溫、核輻射、易燃、易爆及極毒等環境；

2、局限性：

2.1、聲發射特性對材料敏感，又易受到機(jī)電噪聲的(de)幹擾，對數據的(de)正确解釋要有(yǒu)更為(wèi)豐富的(de)數據庫和(hé)現場檢測經驗； 

2.2、聲發射檢測一(yī)般需要适當的(de)加載程序。多數情況下，可(kě)利用現成的(de)加載條件，但還需要特作準備； 

2.3、發現可(kě)疑缺陷後，要用其它無損檢測方法進行(xíng)局部複檢，以精确确定缺陷的(de)性質與大小。

2.4、由于聲發射的(de)不可(kě)逆性，實驗過程的(de)聲發射信号不可(kě)能通過多次加載重複獲得，因此，每次檢測過程的(de)信号獲取是非常寶貴的(de)，不可(kě)因人為(wèi)疏忽而造成寶貴數據的(de)丢失。

3、與其他無視(shì)檢測方對比

六、聲發射技術的(de)應用領域

1、石油化工工業：壓力容器、管道(dào)檢測及結構完整性評價，常壓儲罐的(de)底闆洩漏檢測，閥門的(de)洩漏檢測，埋地(dì)管道(dào)的(de)洩漏檢測，腐蝕狀态的(de)實時探測，海洋平台的(de)結構完整性監測和(hé)海岸管道(dào)內(nèi)部存在砂子(zǐ)的(de)探測。

2、電力工業：變壓器局部放電的(de)檢測，蒸汽管道(dào)的(de)檢測和(hé)連續監測，閥門蒸汽損失的(de)定量檢測，高(gāo)壓容器和(hé)汽包的(de)檢測，蒸汽管線的(de)連續洩漏監測，鍋爐洩漏的(de)監測，汽輪機(jī)葉片的(de)檢測，汽輪機(jī)軸承運行(xíng)狀況的(de)監測。

3、材料試驗：複合材料、增強塑料、陶瓷材料和(hé)金屬材料等的(de)性能測試，材料的(de)斷裂試驗，金屬和(hé)合金材料的(de)疲勞試驗及腐蝕監測，高(gāo)強鋼的(de)氫脆監測，材料的(de)摩擦測試, 鐵磁性材料的(de)磁聲發射測試等。

4、民用工程：橋梁、起重機(jī)、隧道(dào)、大壩的(de)檢測，水泥結構裂紋開裂和(hé)擴展的(de)連續監視(shì)等。

5、航天和(hé)航空工業：航空器的(de)時效試驗，航空器新型材料的(de)進貨檢驗，完整結構或航空器的(de)疲勞試驗，機(jī)翼蒙皮下的(de)腐蝕探測，飛(fēi)機(jī)起落架的(de)原位監測，發動機(jī)葉片和(hé)直升機(jī)葉片的(de)檢測，航空器的(de)在線連續監測，飛(fēi)機(jī)殼體的(de)斷裂探測，航空器的(de)驗證性試驗，直升機(jī)齒輪箱變速的(de)過程監測，航天飛(fēi)機(jī)燃料箱和(hé)爆炸螺栓的(de)檢測，航天火箭發射架結構的(de)驗證性試驗。

6、金屬加工：工具磨損和(hé)斷裂的(de)探測，打磨輪或整形裝置與工件接觸的(de)探測，修理(lǐ)整形的(de)驗證，金屬加工過程的(de)質量控制，焊接過程監測，振動探測，鍛壓測試，加工過程的(de)碰撞探測和(hé)預防。

7、交通運輸業：長(cháng)管拖車、公路和(hé)鐵路槽車的(de)檢測和(hé)缺陷定位，鐵路材料和(hé)結構的(de)裂紋探測，橋梁和(hé)隧道(dào)的(de)結構完整性檢測，卡車和(hé)火車滾動軸承和(hé)軸頸軸承的(de)狀态監測，火車車輪和(hé)軸承的(de)斷裂探測。

8、其他：硬盤的(de)幹擾探測，帶壓瓶的(de)完整性檢測，莊稼和(hé)樹木的(de)幹旱應力監測，磨損摩擦監測，岩石探測，地(dì)質和(hé)地(dì)震上的(de)應用，發動機(jī)的(de)狀态監測，轉動機(jī)械的(de)在線過程監測，鋼軋輥的(de)裂紋探測，汽車軸承強化過程的(de)監測，鑄造過程監測，Li/MnO2電池的(de)充放電監測，人骨頭的(de)摩擦、受力和(hé)破壞特性試驗，骨關節狀況的(de)監測。