聲發(fā)射概述

一、聲發(fā)射

聲發(fā)射(Acoustic Emission，簡稱AE)是指材料或結構在受到外力或内力作用産生形變或斷裂，以應力波形式釋放出應變能(néng)的現象。

二、聲發(fā)射源

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

三、聲發(fā)射檢測技術

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

聲發(fā)射檢測技術原理圖

四、聲發(fā)射檢測的目的

1、确定聲發(fā)射源的部位；

2、分析聲發(fā)射源的性質；

3、确定聲發(fā)射發(fā)生的時間或載荷；

4、評定聲發(fā)射源的嚴重性。

五、聲發(fā)射技術特點

1、優點：

1.1、聲發(fā)射是一種(zhǒng)動态檢驗方法，聲發(fā)射探測到的能(néng)量來自被(bèi)測試物體本身，而不是象超聲或射線探傷方法一樣(yàng)由無損檢測儀器提供；

1.2、在一次試驗過(guò)程中，聲發(fā)射檢驗能(néng)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(duì)構件的幾何形狀不敏感，而适于檢測其它方法受到限制的形狀複雜的構件。 

1.4、可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，因而适用于工業過(guò)程在線監控及早期或臨近破壞預報； 

1.5、由于對(duì)被(bèi)檢件的接近要求不高，而适于其它方法難于或不能(néng)接近環境下的檢測，如高低溫、核輻射、易燃、易爆及極毒等環境；

2、局限性：

2.1、聲發(fā)射特性對(duì)材料敏感，又易受到機電噪聲的幹擾，對(duì)數據的正确解釋要有更爲豐富的數據庫和現場檢測經(jīng)驗； 

2.2、聲發(fā)射檢測一般需要适當的加載程序。多數情況下，可利用現成(chéng)的加載條件，但還(hái)需要特作準備； 

2.3、發(fā)現可疑缺陷後(hòu)，要用其它無損檢測方法進(jìn)行局部複檢，以精确确定缺陷的性質與大小。

2.4、由于聲發(fā)射的不可逆性，實驗過(guò)程的聲發(fā)射信号不可能(néng)通過(guò)多次加載重複獲得，因此，每次檢測過(guò)程的信号獲取是非常寶貴的，不可因人爲疏忽而造成(chéng)寶貴數據的丢失。

3、與其他無視檢測方對(duì)比

六、聲發(fā)射技術的應用領域

1、石油化工工業：壓力容器、管道(dào)檢測及結構完整性評價，常壓儲罐的底闆洩漏檢測，閥門的洩漏檢測，埋地管道(dào)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(dào)内部存在砂子的探測。

2、電力工業：變壓器局部放電的檢測，蒸汽管道(dào)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(néng)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(fā)射測試等。

4、民用工程：橋梁、起(qǐ)重機、隧道(dào)、大壩的檢測，水泥結構裂紋開(kāi)裂和擴展的連續監視等。

5、航天和航空工業：航空器的時效試驗，航空器新型材料的進(jìn)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(qǐ)落架的原位監測，發(fā)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(guò)程監測，航天飛機燃料箱和爆炸螺栓的檢測，航天火箭發(fā)射架結構的驗證性試驗。

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

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

8、其他：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(fā)動機的狀态監測，轉動機械的在線過(guò)程監測，鋼軋輥的裂紋探測，汽車軸承強化過(guò)程的監測，鑄造過(guò)程監測，Li/MnO2電池的充放電監測，人骨頭的摩擦、受力和破壞特性試驗，骨關節狀況的監測。