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(dào)外力或内力作用産生(shēng)形變或斷裂，以應力波形式釋放(fàng)出應變能(néng)的現象。

二、聲發射源

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

三、聲發射檢測技(jì)術(shù)

用儀器(qì)探測、記錄、分析聲發射信号和利用聲發射信号推斷聲發射源的技(jì)術(shù)稱為(wèi)聲發射技(jì)術(shù)。

聲發射檢測技(jì)術(shù)原理圖

四、聲發射檢測的目的

1、确定聲發射源的部位；

2、分析聲發射源的性質；

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(jì)術(shù)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(dào)的能(néng)量來自(zì)被測試物(wù)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(qì)提供；

1.2、在一(yī)次試驗過程中，聲發射檢驗能(néng)夠整體探測和評價整個(gè)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(dào)限制的形狀複雜(zá)的構件(jiàn)。 

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(gōng)業(yè)過程在線監控及早期或臨近破壞預報(bào)； 

1.5、由于對被檢件(jiàn)的接近要求不高(gāo)，而适于其它方法難于或不能(néng)接近環境下(xià)的檢測，如高(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(yòu)易受到(dào)機(jī)電(diàn)噪聲的幹擾，對數據的正确解釋要有更為(wèi)豐富的數據庫和現場檢測經驗； 

2.2、聲發射檢測一(yī)般需要适當的加載程序。多(duō)數情況下(xià)，可利用現成的加載條件(jiàn)，但還(hái)需要特作準備； 

2.3、發現可疑缺陷後，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小(xiǎo)。

2.4、由于聲發射的不可逆性，實驗過程的聲發射信号不可能(néng)通(tōng)過多(duō)次加載重複獲得，因此，每次檢測過程的信号獲取是非常寶貴的，不可因人為(wèi)疏忽而造成寶貴數據的丢失。

3、與其他無視檢測方對比

六、聲發射技(jì)術(shù)的應用領域

1、石油化工(gōng)工(gōng)業(yè)：壓力容器(qì)、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(mén)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(diàn)力工(gōng)業(yè)：變壓器(qì)局部放(fàng)電(diàn)的檢測，蒸汽管道的檢測和連續監測，閥門(mén)蒸汽損失的定量檢測，高(gāo)壓容器(qì)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(jī)葉片的檢測，汽輪機(jī)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(gāo)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(jī)、隧道、大壩的檢測，水(shuǐ)泥結構裂紋開(kāi)裂和擴展的連續監視等。

5、航天和航空工(gōng)業(yè)：航空器(qì)的時效試驗，航空器(qì)新型材料的進貨檢驗，完整結構或航空器(qì)的疲勞試驗，機(jī)翼蒙皮下(xià)的腐蝕探測，飛(fēi)機(jī)起落架的原位監測，發動機(jī)葉片和直升機(jī)葉片的檢測，航空器(qì)的在線連續監測，飛(fēi)機(jī)殼體的斷裂探測，航空器(qì)的驗證性試驗，直升機(jī)齒輪箱變速的過程監測，航天飛(fēi)機(jī)燃料箱和爆炸螺栓的檢測，航天火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(tōng)運輸業(yè)：長(cháng)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(mù)的幹旱應力監測，磨損摩擦監測，岩石探測，地質和地震上(shàng)的應用，發動機(jī)的狀态監測，轉動機(jī)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(diàn)池的充放(fàng)電(diàn)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。