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發(fā)布時間:2022-08-01 來源:百檢
聲發(fā)射(Acousticemission 簡稱 AE)又稱應力波發(fā)射,,是材料或零部件受力作用產(chǎn)生變形,、斷裂過程中將釋放聲能,,某些腐蝕歷程如應力腐蝕開裂,,腐蝕疲勞開裂,空炮開裂,,摩擦腐蝕和微振磨損都伴隨有聲能的釋放,,通過監(jiān)聽和記錄這種聲波來檢測材料和構件中卻像或腐蝕損傷的發(fā)生和發(fā)展,并確定他們的位置,。
這種彈性波以聲波形式存在,,頻率范圍很寬包括數(shù)赫茲到數(shù)兆赫茲,如果能量足夠大,,并且頻率集中在聲音頻段內(nèi),,則可以被人耳所聽見。
聲發(fā)射的傳播過程是從聲發(fā)射源開始,,通過整個結構進行傳播的,。利用電子手段來檢測聲發(fā)射活動的技術已被廣泛采用。
聲發(fā)射檢測技術不但具有整體性,、快速及時性,、經(jīng)濟性等特性,還對缺陷的類型作出危害等級評估,。
檢測原理
從聲發(fā)射源發(fā)射的彈性波最終傳播到達材料的表面,,引起可以用聲發(fā)射傳感器探測的表面位移,這些探測器將材料的機械振動轉換為電信號,,然后再被放大,、處理和記錄。
通過對所得到的數(shù)據(jù)進行分析,,最終達到以下目的:
?、俅_定聲發(fā)射源的部位;
?、诜治雎暟l(fā)射源的性質(zhì);
③確定聲發(fā)射發(fā)生的時間或載荷;
?、茉u定聲發(fā)射源的嚴重性,。
隨著聲發(fā)射技術的不斷發(fā)展,這種成熟的技術被應用到各個領域:
(1)石油化工工業(yè):各種壓力容器,、壓力管道和海洋石油平臺的檢測和結構完整性評價,,常壓貯罐底部、各種閥門和埋地管道的泄漏檢測等,。
(2)電力工業(yè):高壓蒸汽汽包,、管道和閥門的檢測和泄漏監(jiān)檢測,汽輪機葉片的檢測,,汽輪機軸承運行狀況的監(jiān)檢測,,變壓器局部放電的檢測。
(3)材料試驗:材料的性能測試,、斷裂試驗,、疲勞試驗、腐蝕監(jiān)檢測和摩擦測試,,鐵磁性材料的磁聲發(fā)射測試等,。
(4)民用工程:樓房、橋梁,、起重機,、隧道、大壩的檢測,,水泥結構裂紋開裂和擴展的連續(xù)監(jiān)視等,。
(5)航天和航空工業(yè):航空器殼體和主要構件的檢測和結構完整性評價,航空器的時效試驗,、疲勞試驗檢測和運行過程中的在線連續(xù)監(jiān)檢測等,。
(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,,金屬加工過程的質(zhì)量控制,,焊接過程監(jiān)檢測,,振動探測,鍛壓測試,,加工過程的碰撞探測和預防,。
(7)交通運輸業(yè):長管拖車、公路和鐵路槽車及船舶的檢測和缺陷定位,,鐵路材料和結構的裂紋探測,,橋梁和隧道的結構完整性檢測,,卡車和火車滾珠軸承和軸頸軸承的狀態(tài)監(jiān)檢測,火車車輪和軸承的斷裂探測,。
優(yōu)點
1. 聲發(fā)射檢測是一種被動檢驗方法,,探測到的能量來自被測試物體本身,而不是像超聲或射線探傷方法一樣由無損檢測儀器提供;
2. 聲發(fā)射檢測方法對線性缺陷較為敏感,,它能探測到在外加結構應力下這些缺陷的活動情況,,穩(wěn)定的缺陷不產(chǎn)生聲發(fā)射信號;
3. 在一次試驗過程中,聲發(fā)射檢驗能夠整體探測和評價整個結構中活性缺陷的狀態(tài),,因此效率高;
4. 可提供活性缺陷隨載荷,、時間、溫度等外變量而變化的實時或連續(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報,。
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