聲發射概述

一、聲發射

聲發射(Acoustic Emission，簡稱AE)是指材料或結構在受到外力或内力作(zuò)用産生(shēng)形變或斷裂，以應力波形式釋放(fàng)出應變能的現象。

二、聲發射源

材料中直接與變形和斷裂機制有關的彈性波發射源。聲發射源的實質是指聲發射的物理(lǐ)源點或發生(shēng)聲發射的機制源。

三、聲發射檢測技術

用儀器探測、記錄、分(fēn)析聲發射信号和利用聲發射信号推斷聲發射源的技術稱爲聲發射技術。

聲發射檢測技術原理(lǐ)圖

四、聲發射檢測的目的

1、确定聲發射源的部位；

2、分(fēn)析聲發射源的性質；

3、确定聲發射發生(shēng)的時間或載荷；

4、評定聲發射源的嚴重性。

五、聲發射技術特點

1、優點：

1.1、聲發射是一種動态檢驗方法，聲發射探測到的能量來自(zì)被測試物體本身(shēn)，而不是象超聲或射線探傷方法一樣由無損檢測儀器提供；

1.2、在一次試驗過程中，聲發射檢驗能夠整體探測和評價整個結構中活性缺陷的狀态； 

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

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實時或連續信息，因而适用于工(gōng)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(jiàn)的接近要求不高，而适于其它方法難于或不能接近環境下的檢測，如(rú)高低溫、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，又易受到機電噪聲的幹擾，對數據的正确解釋要有更爲豐富的數據庫和現場檢測經驗； 

2.2、聲發射檢測一般需要适當的加載程序。多數情況下，可(kě)利用現成的加載條件(jiàn)，但(dàn)還需要特作(zuò)準備； 

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

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

3、與其他(tā)無視檢測方對比

六、聲發射技術的應用領域

1、石油化工(gōng)工(gōng)業：壓力容器、管道檢測及結構完整性評價，常壓儲罐的底闆洩漏檢測，閥門的洩漏檢測，埋地管道的洩漏檢測，腐蝕狀态的實時探測，海洋平台的結構完整性監測和海岸管道内部存在砂子的探測。

2、電力工(gōng)業：變壓器局部放(fàng)電的檢測，蒸汽管道的檢測和連續監測，閥門蒸汽損失的定量檢測，高壓容器和汽包的檢測，蒸汽管線的連續洩漏監測，鍋爐洩漏的監測，汽輪機葉片的檢測，汽輪機軸承運行狀況的監測。

3、材料試驗：複合材料、增強塑料、陶瓷材料和金屬材料等的性能測試，材料的斷裂試驗，金屬和合金材料的疲勞試驗及腐蝕監測，高強鋼的氫脆監測，材料的摩擦測試, 鐵磁性材料的磁聲發射測試等。

4、民(mín)用工(gōng)程：橋梁、起重機、隧道、大(dà)壩的檢測，水泥結構裂紋開裂和擴展的連續監視等。

5、航天和航空工(gōng)業：航空器的時效試驗，航空器新型材料的進貨檢驗，完整結構或航空器的疲勞試驗，機翼蒙皮下的腐蝕探測，飛機起落架的原位監測，發動機葉片和直升機葉片的檢測，航空器的在線連續監測，飛機殼體的斷裂探測，航空器的驗證性試驗，直升機齒輪箱變速的過程監測，航天飛機燃料箱和爆炸螺栓的檢測，航天火(huǒ)箭發射架結構的驗證性試驗。

6、金屬加工(gōng)：工(gōng)具磨損和斷裂的探測，打磨輪或整形裝置與工(gōng)件(jiàn)接觸的探測，修理(lǐ)整形的驗證，金屬加工(gōng)過程的質量控制，焊接過程監測，振動探測，鍛壓測試，加工(gōng)過程的碰撞探測和預防。

7、交通運輸業：長管拖車、公路(lù)和鐵路(lù)槽車的檢測和缺陷定位，鐵路(lù)材料和結構的裂紋探測，橋梁和隧道的結構完整性檢測，卡車和火(huǒ)車滾動軸承和軸頸軸承的狀态監測，火(huǒ)車車輪和軸承的斷裂探測。

8、其他(tā)：硬盤的幹擾探測，帶壓瓶的完整性檢測，莊稼和樹木的幹旱應力監測，磨損摩擦監測，岩石探測，地質和地震上的應用，發動機的狀态監測，轉動機械的在線過程監測，鋼軋輥的裂紋探測，汽車軸承強化過程的監測，鑄造過程監測，Li/MnO2電池的充放(fàng)電監測，人(rén)骨頭的摩擦、受力和破壞特性試驗，骨關節狀況的監測。