金属材料在一定条件下拥有各项独特的优异性能,是工业中最普遍使用的材料。金属材料中没有无限的疲劳寿命,金属疲劳是十分普遍的。因此金属材料的损伤断裂研究一直是现代材料科学的研究重点。作为一门新兴的无损检测技术,声发射检测技术为研究金属材料的损伤断裂提供了有利的工具。本文主要研究单轴拉伸和三点弯加载下铝合金材料的变形、损伤断裂的声发射特性,分析金属材料在变形不同阶段的声发射机理以及获得声发射特征参数变化规律。论文主要内容和成果有:(1)单轴拉伸加载下铝合金的应力应变曲线呈现出典型的弹性、塑性、强化到断裂破坏的变形特点;结合细观结构特点,分析了铝合金塑性变形时产生PLC效应的力学机制,并获得了PLC效应的临界应变;(2)采用先进的声发射检测系统研究了单轴拉伸加载和三点弯加载下铝合金材料的声发射特性,声发射参数如声发射事件、幅值、能量、振铃数等变化规律反应了材料内细观结构的变形特点;剪切带滑移、位错等塑性变形将产生大量的声发射信号,断裂时声发射信号主要由裂纹扩展产生;同无缺口试件相比,三点弯加载时有预制缺口试件在弹性阶段和断裂阶段产生了大量的高幅值声发射事件,主要是由于缺口处的应力集中导致塑性变形及裂纹的形成和扩展;(3)应用小波分解及小波包分解法对两种典型加载方式下的声发射信号进行分析,时频图及能量分布结果表明,弹性阶段、塑性阶段以及断裂阶段的声发射信号有着不同的时频特性,随着变形的增加,铝合金材料内产生的声发射信号频率中高频部分增加而低频部分降低;(4)利用声发射累积计数对铝合金试件内损伤进行表征,建立了声发射特征参数和损伤变量的对应关系,给出了铝合金试件在恒速率三点弯曲载荷作用下的损伤参数演化方程。