声发射的概念

作者&投稿:步省 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
声发射事件数和声发射能量的区别~

两个不是同一个概念。事件是指在一次材料的局部变化,由一个或几个撞击鉴别所得。一个或几个撞击对应一个事件。
声发射能量是一种定义上的能量,信号检波包络线下的面积,并不是物理意义上的能量,单位为uV*mS。
当然两者在一定程度上都能表征缺陷活动的等级。

耳声发射的基本概念:

耳声发射是一种产生于耳蜗、经听骨链及鼓膜传导释放入外耳道的音频能量,其实只是耳蜗内机械震动能量经声音传入内耳的逆过程以空气振动(声音)的形式释放出来。耳声发射(Otoacoustic Emissions,OAE)可分为以下两种类型:自发性耳声发射(Spontaneous Otoacoustic Emissions,SOAE)和诱发性而耳声发射(Evoken otoacoustic EMissions,EOAE)。自发性耳声发射是在并无任何外界声音刺激的条件下,从外耳道记录出的声音信号,系由耳蜗释放的能量并由听骨链及鼓膜传出,表现为单频或多频的窄带频谱峰,其形式极似纯音,经叠加后可重复记录,它的记录过程简单,将信号放大一万倍,经高通滤波器后,输至高分辨率的信号分析仪,进行快速分析。通常情况下,只有大约半数的人在一定的频率下会发生自发性耳声发射。诱发耳声发射几乎在所有的正常耳中都能引出。依据由何种刺激诱发,诱发性耳声发射又可分为以下三种:瞬态声诱发耳声发射(TEOAE)、刺激频率耳声发射(SFOAE)、和畸变产物耳声发射(DFOAE)。

       声发射(AE)是属于外来词,英文的拼写是“Acoustic Emission”,字面的解释就是声音的发射。

  “声音”是什么概念呢?家里的玻璃被砸碎时会有声音、铅笔芯折断时会有声音、树丫折断时会有声音,这些声音都是人耳朵可以听到的声音,容易理解。但是如果声音比较微弱,人耳听不到;或者声音的频率不在20Hz和20kHz之间,人耳识别不了,这些声音就会被忽略,给人一种没有声音的错觉。比如墙角的裂纹以人不可察觉的速度扩展时发出的声音;比如钢铁腐蚀时发出的声音等。而这些信号就需要用到专业的仪器才能采集和进一步分析。

  哪些场合会产生声音呢?声波是能量的传播形式,而每次能量转换的过程中都会有能量的损失,损失的能量的部分就通过声波的形式扩散开来。比如裂纹扩展货材料断裂时的声音是材料的分子键断裂释放能量、管道泄漏的声音是流体摩擦泄漏点时动能转化为声音、局部放电是电能转化成的声音,地震是地应力转化的声音,磨削是机械动能转化的声音,等等不一而足。产生声音的场合非常非常多,声发射现象在我们的周围和日常生活中非常普遍,这也说明了声发射的应用领域非常的广泛,需要专业人员不断地探索前进。
  也许用超声波探伤和声发射技术住一个比较会更容易理解,下图是两者的机理图:超声波探伤是主动发射超声波,利用接收反射信号来分析缺陷,而声发射是主动接收缺陷产生的信号。

  那么缺陷怎么主动产生信号呢?由于缺陷(或者说声发射源)的时域不确定性,目前主要是通过外部施压的方式加速声发射源产生信号,如岩石力学用三轴试验机压缩岩块、压力容器检测时对容器加压、对金属棒的拉伸等。当然,如果声发射源的活动比较频繁,也可不用外部施压。



无损检测方法之一。
材料中局部区域应力集中,快速释放能量并产生瞬态弹性波的现象称为声发射(Acoustic Emission,简称AE) ,有时也称为应力波发射。材料在应力作用下的变形与裂纹扩展,是结构失效的重要机制。这种直接与变形和断裂机制有关的源,被称为声发射源。流体泄漏、摩擦、撞击、燃烧等与变形和断裂机制无直接关系的另一类弹性波源,被称为其它或二次声发射源。 利用这种“应力波发射”进行的无损检测,具有其他无损检测方法无法替代的效果。 随着现代声发射仪器的出现,整个七十年代和八十年代初人们从声发射源机制、波的传播到声发射信号分析方面开展了广泛和系统的深入研究工作。在生产现场也得到了广泛的应用,尤其在化工容器、核容器和焊接过程的控制方面取得了成功。Drouillard于1979年统计出版了1979年以前世界上发表的声发射论文目录,据他的统计,到1986年底世界上发表有关声发射的论文总数已超过5000篇。
里斯本大学(Universidade Técnica de Lisboa,Portugal),是葡萄牙最重要的教学和科研中心。其历史可追溯到1290年建立的中世纪里斯本大学。岩石力学、法律、医学等是该校的强项专业,很多岩石力学学科的知名教授同时也是国际岩石力学学会的常务委员。 国际岩石力学学会(ISRM)是一个非政府性的国际学术组织,主要宗旨是促进国际岩石力学工作者的合作和学术交流。学会成立于1962年,总部设葡萄牙里斯本。国际岩石力学大会约四年召开一次。第一届大会于1966年在葡萄牙里斯本召开,第二、三届分别于1970年和1974年在南斯拉夫贝尔格莱德和美国丹佛召开。第四届大会在瑞士蒙特诺举行。各届大会间隔期间常召开国际专题讨论会或区域性会议。国际岩石力学学会会员资格有三种:国家团体会员、个人会员和赞助会员。所谓赞助会员主要提供经济资助。现该学会有国家团体会员32个,个人会员4380人,赞助会员130个。
二十世纪八十年代初,美国声发射仪器研究公司将现代微处理计算机技术引入声发射检测系统,设计出了体积和重量较小的第二代源定位声发射检测仪器,并开发了一系列多功能高级检测和数据分析软件,通过微处理计算机控制,可以对被检测构件进行实时声发射源定位监测和数据分析显示。由于第二代声发射仪器体积和重量小易携带,从而推动了八十年代声发射技术进行现场检测的广泛应用,另一方面,由于采用286及更高级的微处理机和多功能检测分析软件,仪器采集和处理声发射信号的速度大幅度提高,仪器的信息存储量巨大,从而提高了声发射检测技术的声发射源定位功能和缺陷检测准确率。
进入九十年代,美国和中国的声发射研究公司先后分别开发生产了计算机化程度更高、体积和重量更小的第三代数字化多通道声发射检测分析系统,这些系统除能进行声发射参数实时测量和声发射源定位外,还可直接进行声发射波形的观察、显示、记录和频谱分析。 中国于二十世纪七十年代初首先开展了金属和复合材料的声发射特性研究,八十年代中期声发射技术在压力容器和金属结构的检测方面得到应用。发射检测仪已在制造、信号处理、金属材料、复合材料、磁声发射、岩石、过程监测、压力容器、飞机等领域开展了广泛的应用。
中国于1978年在中国无损检测学会成立了声发射专业委员会,并于1979年在黄山召开了第一届全国声发射学术会议,已固定每两年召开一次学术会议,已召开了十一届。




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黄州区19191873729: 什么是声发射法?
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