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聲發(fā)射概述

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

聲發(fā)射(Acoustic Emission，簡(jiǎn)稱AE)是指材料或結(jié)構(gòu)在受到外力或內(nèi)力作用產(chǎn)生形變或斷裂，以應(yīng)力波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象。

詳細(xì)介紹

一、聲發(fā)射

二、聲發(fā)射源

材料中直接與變形和斷裂機(jī)制有關(guān)的彈性波發(fā)射源。聲發(fā)射源的實(shí)質(zhì)是指聲發(fā)射的物理源點(diǎn)或發(fā)生聲發(fā)射的機(jī)制源。

三、聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)

用儀器探測(cè)、記錄、分析聲發(fā)射信號(hào)和利用聲發(fā)射信號(hào)推斷聲發(fā)射源的技術(shù)稱為聲發(fā)射技術(shù)。

聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)原理圖

四、聲發(fā)射檢測(cè)的目的

1、確定聲發(fā)射源的部位；

2、分析聲發(fā)射源的性質(zhì)；

3、確定聲發(fā)射發(fā)生的時(shí)間或載荷；

4、評(píng)定聲發(fā)射源的嚴(yán)重性。

五、聲發(fā)射技術(shù)特點(diǎn)

1、優(yōu)點(diǎn)：

1.1、聲發(fā)射是一種動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)方法，聲發(fā)射探測(cè)到的能量來自被測(cè)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(cè)儀器提供；

1.2、在一次試驗(yàn)過程中，聲發(fā)射檢驗(yàn)?zāi)軌蛘w探測(cè)和評(píng)價(jià)整個(gè)結(jié)構(gòu)中活性缺陷的狀態(tài)；

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

1.4、可提供活性缺陷隨載荷、時(shí)間、溫度等外變量而變化的實(shí)時(shí)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(bào)；

1.5、由于對(duì)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(cè)，如高低溫、核輻射、易燃、易爆及極毒等環(huán)境；

2、局限性：

2.1、聲發(fā)射特性對(duì)材料敏感，又易受到機(jī)電噪聲的干擾，對(duì)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(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)；

2.2、聲發(fā)射檢測(cè)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，但還需要特作準(zhǔn)備；

2.3、發(fā)現(xiàn)可疑缺陷后，要用其它無損檢測(cè)方法進(jìn)行局部復(fù)檢，以精確確定缺陷的性質(zhì)與大小。

2.4、由于聲發(fā)射的不可逆性，實(shí)驗(yàn)過程的聲發(fā)射信號(hào)不可能通過多次加載重復(fù)獲得，因此，每次檢測(cè)過程的信號(hào)獲取是非常寶貴的，不可因人為疏忽而造成寶貴數(shù)據(jù)的丟失。

3、與其他無視檢測(cè)方對(duì)比

聲發(fā)射檢測(cè)方法	其它常規(guī)無損檢測(cè)方法
缺陷的增長／活動(dòng)	缺陷的存在
與作用應(yīng)力有關(guān)	與缺陷的形狀有關(guān)
對(duì)材料的敏感性較高	對(duì)材料的敏感性較差
對(duì)幾何形狀的敏感性較差	對(duì)幾何形狀的敏感性較高
需要進(jìn)入被檢對(duì)象的要求較少	需要進(jìn)入被檢對(duì)象的要求較多
進(jìn)行整體監(jiān)測(cè)	進(jìn)行局部掃描
主要問題：噪聲、解釋	主要問題：接近、幾何形狀

六、聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

1、石油化工工業(yè)：壓力容器、管道檢測(cè)及結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)，常壓儲(chǔ)罐的底板泄漏檢測(cè)，閥門的泄漏檢測(cè)，埋地管道的泄漏檢測(cè)，腐蝕狀態(tài)的實(shí)時(shí)探測(cè)，海洋平臺(tái)的結(jié)構(gòu)完整性監(jiān)測(cè)和海岸管道內(nèi)部存在砂子的探測(cè)。

2、電力工業(yè)：變壓器局部放電的檢測(cè)，蒸汽管道的檢測(cè)和連續(xù)監(jiān)測(cè)，閥門蒸汽損失的定量檢測(cè)，高壓容器和汽包的檢測(cè)，蒸汽管線的連續(xù)泄漏監(jiān)測(cè)，鍋爐泄漏的監(jiān)測(cè)，汽輪機(jī)葉片的檢測(cè)，汽輪機(jī)軸承運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)。

3、材料試驗(yàn)：復(fù)合材料、增強(qiáng)塑料、陶瓷材料和金屬材料等的性能測(cè)試，材料的斷裂試驗(yàn)，金屬和合金材料的疲勞試驗(yàn)及腐蝕監(jiān)測(cè)，高強(qiáng)鋼的氫脆監(jiān)測(cè)，材料的摩擦測(cè)試, 鐵磁性材料的磁聲發(fā)射測(cè)試等。

4、民用工程：橋梁、起重機(jī)、隧道、大壩的檢測(cè)，水泥結(jié)構(gòu)裂紋開裂和擴(kuò)展的連續(xù)監(jiān)視等。

5、航天和航空工業(yè)：航空器的時(shí)效試驗(yàn)，航空器新型材料的進(jìn)貨檢驗(yàn)，完整結(jié)構(gòu)或航空器的疲勞試驗(yàn)，機(jī)翼蒙皮下的腐蝕探測(cè)，飛機(jī)起落架的原位監(jiān)測(cè)，發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和直升機(jī)葉片的檢測(cè)，航空器的在線連續(xù)監(jiān)測(cè)，飛機(jī)殼體的斷裂探測(cè)，航空器的驗(yàn)證性試驗(yàn)，直升機(jī)齒輪箱變速的過程監(jiān)測(cè)，航天飛機(jī)燃料箱和爆炸螺栓的檢測(cè)，航天火箭發(fā)射架結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證性試驗(yàn)。

6、金屬加工：工具磨損和斷裂的探測(cè)，打磨輪或整形裝置與工件接觸的探測(cè)，修理整形的驗(yàn)證，金屬加工過程的質(zhì)量控制，焊接過程監(jiān)測(cè)，振動(dòng)探測(cè)，鍛壓測(cè)試，加工過程的碰撞探測(cè)和預(yù)防。

7、交通運(yùn)輸業(yè)：長管拖車、公路和鐵路槽車的檢測(cè)和缺陷定位，鐵路材料和結(jié)構(gòu)的裂紋探測(cè)，橋梁和隧道的結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)，卡車和火車滾動(dòng)軸承和軸頸軸承的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，火車車輪和軸承的斷裂探測(cè)。

8、其他：硬盤的干擾探測(cè)，帶壓瓶的完整性檢測(cè)，莊稼和樹木的干旱應(yīng)力監(jiān)測(cè)，磨損摩擦監(jiān)測(cè)，巖石探測(cè)，地質(zhì)和地震上的應(yīng)用，發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的在線過程監(jiān)測(cè)，鋼軋輥的裂紋探測(cè)，汽車軸承強(qiáng)化過程的監(jiān)測(cè)，鑄造過程監(jiān)測(cè)，Li/MnO2電池的充放電監(jiān)測(cè)，人骨頭的摩擦、受力和破壞特性試驗(yàn)，骨關(guān)節(jié)狀況的監(jiān)測(cè)。

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