浅谈声发射技术在金属材料检测中的应用
2021-06-28宗震霆
中国金属通报 2021年8期
宗震霆
(常州市便民服务中心,江苏 常州 213200)
该技术本身是一种常见的物理现象,由于大多数金属材料都存在声发射不可逆的效应,经过科学家的研究,该效应在工业上得到广泛应用,成为声发射技术检测内部结构的根本性依据。伴随计算机技术、信号处理技术的发展,声发射技术已经日趋牲畜,被大量运用到航天、铁路、汽车、建筑等领域。
1 声发射技术浅析
1.1 基本概念
首先要明确何为声发射技术。当金属材料的内部迅速释放能量而产生的瞬态弹性波(声波)时所产生的物理现象,也被恒伟应力波发射。如某金属材料或构件在受力过程中,内部会产生变形、裂纹等情况,会以弹性波形的形式表现出来,然后利用接受声发射信号,可以对该反应进行动态、无损检测。发射源是指声发射材料的物理源点、发生声发射波的机制源。如裂纹产生并扩展时,材料会出现塑性形变,发生错位移动、基体破裂、纤维断裂等。声发射的频率范围为几十KHZ~MHZ。声发射技术具有整体性、动态性、实时性的特点,极大地节省了时间和人力,能够在早期便发现故障,提前进行破坏预报。
1.2 检测原理
由于金属材料在发生内部变形时,会发射出范围较宽的频率,从次声频、声频到超声频。声发射所展示的物理现象会释放出足够强的应变能,并伴随人能听到的声音,如摔碎玻璃杯就会听见噼啪声,金属材料发生塑性变形或断裂时也会出现声发射,但它所产生的发射信号强度较弱,人耳无法听到,因此需要借助灵敏度较高的电子仪器才能检测出来。……
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