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摘要：声发射是一项新技术。声发射信号的特性可关联金属材料塑性变形、断裂和相变。金属材料的磁性運动表明，声发射技术越来越多地应用于材料科学、金属零件和设备动态完整性检查以及制造过程监测等领域。
关键词：声发射;金属材料;无损捡测
金属检测对于明确金属材料的价值和提高其应用精度至关重要。因此，有必要加强声发射技术的价值研究，并制定在声发射金属研究领域应用这些技术的战略。
一、声发射技术浅析
1.基本概念。第一，我们应该清楚地说明声发射技术是什么，以及金属材料内部能量的瞬态弹性波所产生的物理现象，这些能量也是恒伟能量波引起的。当金属材料或金属元件在力过程中导致变形和裂纹时，元件显示为弹性波，并在收到声发射信号时动态无损检测反应，发射源是声发射装置的物理点和声发射机制的源。如果出现裂纹并扩展时，材料可能会塑性变形、偏移错位、基体裂纹、纤维断裂等。声发射频率范围为几Hz到几MHz。声发射技术是全面、动态和实时的，可节省时间和人力，并可及早发现错误和预测损坏。
2.检测原理。由于金属材料的内部变形，它们发出不同的频率，从声速到超声波频率不等。声发射所代表的物理现象释放出足够的调节能量来跟上你能听到的声音。所以可以听见玻璃摔碎的噼啪声会导致金属材料变形或断裂时产生现声发射，但发射信号会产生微弱而听不到的信号。因此，我们需要高灵敏度的电子测量仪器。采用仪器检测和分析金属变形产生的信号以推导其发射源的技术称为声发射检测技术。声发射检测技术具有动态无损特性。也就是说，在检测金属材料或组件的内部结构和缺陷时，可以进行无损检测。声发射检测技术是一种动态变化。这就是金属裂纹积极参与检测。当金属缺陷保持不变、保持不变或扩展时，没有发射现象，无法检测，因此，如果信号来自金属本身，可以使用声发射检测技术来确定故障的严重程度。声发射的检测方法是电信号。电子设备可以根据信号频率、声段等特性来检测材料和结构缺陷。当然，检测人员还需要足够的技能和检测能力。此外，声发射检测环境往往与噪声干扰有关。虽然科学技术的进步导致了不同的噪声衰减方法，但在某些例外情况下，这些方法无法完全消除，从而限制了声发射的应用。
3.技术特点。声发射的目的是确定特点源位置，分析其特性，确定特点的时间和负荷，评估其严重性。随着技术的发展，特点技术的运用越来越应用金属检测中。一般来说，超标发射源局部复检需要无损检测法，以确保测试的准确性，并阐明故障的性质和程度。基于被测物体能量测量，以获得动态检测结果;该技术对线性缺陷敏感。能够在不产生信号的静态故障下检测到外力造成的干扰;它可以提供有关外部条件变化导致的缺陷发射信号，时间、温度、负荷。此特点是连续的实时信息，可用于早期破坏检测。该技术不适用于低温、核辐射、易燃易爆。声发射校准包括实验室设备的灵敏度和一致性校准，以及安装传感器的整个声发射系统的灵敏度和定位精度校准。在仪表中，所有标准功能的电子信号都必须发出特殊的电子报警音，这些报警音直接输入仪表正面和主放大处。对于能够在探测到的金属材料上发射机械波的模拟波信号，必须用现场传感器校准整个声音发生器系统的灵敏度和定位精度。
二、声发射技术在金属材料检测中的应用
金属材料外部的力会产生力场和相应的变形。当外力增大时，变形也会增大。此时材料产生的能量更多，不稳定。金属材料最常见的变形和裂纹是在不同时间发生的塑性变形和断裂。释放的能量部分作为重力波传输并产生声发射。
1.塑料变形检测。声发射技术在塑料变形检测中最常见的应用是低合金钢。接近屈服极限时变形最大，信号可能达到峰值。塑性变形扩散的主要原因是金属材料中应力不均或边弯曲不均。对于金属材料，最常见的塑性变形类型是滑移、孪生。滑移是材料中的某些分子相对于其他分子沿特定滑移面和方向方向在应力下移动的现象。“孪生”是指某些分子因切应力而在特定方向切变的现象。滑移所需的能量较少，变形优先。当运动中的错误位置由于纠缠而无法变形时，就会出现孪生。如果其中一个变形很难实现，则外部力将继续扭折从声发射角度来看，滑移是连续信号，孪生是突发性信号。加工硬化阶段，放置误差密度的显着增加可以降低位置误差迁移率和减少声发射的动态。从物理角度来看，金属的塑性变形是不可逆的，因此声发射是不可逆的。在相同的灵敏度条件下，如果电子设备无法识别以前应用的最大应力，则称为凯瑟效果。必须检测金属的塑性变形，确定金属是否承受最大应力。凯瑟效应发生在大多数金属材料的声发射检测中。但是，这种效果并不是永久性的。当材料在达到最大载荷之前保持足够长的静态或提前加热时，会发出声发射。影响塑料变形声发射分析结果的主要因素是金属的特性、分子组成和材料结构。例如，非金属混合在检测过程中可能会导致扭曲过程中产生较高的声音。对于多晶材料，声发射信号也可能因晶体的大小、均匀性和方位而异。第二，加载条件和元件几何图形会对材料的塑胶变形产生重大影响。
2.断裂与裂纹检测。金属声发射的第一个应用是裂缝检测。由于组件内部裂缝风险较高，实时裂纹检测技术能够检测到与其他检测技术不同的早期动态、实时检测。影响材料断裂的因素很多，来自不同断裂环境的声信号差异很大。如果是荷载高强度钢时，裂纹尖端形成塑性和发射声信号，裂纹越来越大，发射声动态增加，导致体积增大。断裂前极强的钢工艺只产生少量AE事件。由于材料裂纹扩展缓慢，发射声活动被抑制。断裂通常是容易察觉的突然变化。高强度金属材料通常在平面应力下以微孔隙集料的形式断裂，从而导致塑料零件在断裂和裂纹尖端处不断扩展，从而产生声发射。
如今，声发射技术已被广泛应用于许多材料检测中。因此，研究声发射技术，结合金属探测新技术的运行特点，制定特殊的声发射应用策略，提高检测技术的总体应用质量十分重要。
参考文献
[1]李雨.基于声发射技术的风电叶片疲劳损伤监测研究[D].兰州理工大学，2020.
[2]吴波.声发射技术在化工设备检测中的应用[D].大庆石油学院，2020.
[3]李远.基于声发射技术的风电塔筒动态监测技术研究[D].兰州理工大学，2020.
[4]潘涛.声发射技术在纺织C/SiC复合材料损伤检测中的应用[D].西北工业大学，2020.
关键词：声发射;金属材料;无损捡测
金属检测对于明确金属材料的价值和提高其应用精度至关重要。因此，有必要加强声发射技术的价值研究，并制定在声发射金属研究领域应用这些技术的战略。
一、声发射技术浅析
1.基本概念。第一，我们应该清楚地说明声发射技术是什么，以及金属材料内部能量的瞬态弹性波所产生的物理现象，这些能量也是恒伟能量波引起的。当金属材料或金属元件在力过程中导致变形和裂纹时，元件显示为弹性波，并在收到声发射信号时动态无损检测反应，发射源是声发射装置的物理点和声发射机制的源。如果出现裂纹并扩展时，材料可能会塑性变形、偏移错位、基体裂纹、纤维断裂等。声发射频率范围为几Hz到几MHz。声发射技术是全面、动态和实时的，可节省时间和人力，并可及早发现错误和预测损坏。
2.检测原理。由于金属材料的内部变形，它们发出不同的频率，从声速到超声波频率不等。声发射所代表的物理现象释放出足够的调节能量来跟上你能听到的声音。所以可以听见玻璃摔碎的噼啪声会导致金属材料变形或断裂时产生现声发射，但发射信号会产生微弱而听不到的信号。因此，我们需要高灵敏度的电子测量仪器。采用仪器检测和分析金属变形产生的信号以推导其发射源的技术称为声发射检测技术。声发射检测技术具有动态无损特性。也就是说，在检测金属材料或组件的内部结构和缺陷时，可以进行无损检测。声发射检测技术是一种动态变化。这就是金属裂纹积极参与检测。当金属缺陷保持不变、保持不变或扩展时，没有发射现象，无法检测，因此，如果信号来自金属本身，可以使用声发射检测技术来确定故障的严重程度。声发射的检测方法是电信号。电子设备可以根据信号频率、声段等特性来检测材料和结构缺陷。当然，检测人员还需要足够的技能和检测能力。此外，声发射检测环境往往与噪声干扰有关。虽然科学技术的进步导致了不同的噪声衰减方法，但在某些例外情况下，这些方法无法完全消除，从而限制了声发射的应用。
3.技术特点。声发射的目的是确定特点源位置，分析其特性，确定特点的时间和负荷，评估其严重性。随着技术的发展，特点技术的运用越来越应用金属检测中。一般来说，超标发射源局部复检需要无损检测法，以确保测试的准确性，并阐明故障的性质和程度。基于被测物体能量测量，以获得动态检测结果;该技术对线性缺陷敏感。能够在不产生信号的静态故障下检测到外力造成的干扰;它可以提供有关外部条件变化导致的缺陷发射信号，时间、温度、负荷。此特点是连续的实时信息，可用于早期破坏检测。该技术不适用于低温、核辐射、易燃易爆。声发射校准包括实验室设备的灵敏度和一致性校准，以及安装传感器的整个声发射系统的灵敏度和定位精度校准。在仪表中，所有标准功能的电子信号都必须发出特殊的电子报警音，这些报警音直接输入仪表正面和主放大处。对于能够在探测到的金属材料上发射机械波的模拟波信号，必须用现场传感器校准整个声音发生器系统的灵敏度和定位精度。
二、声发射技术在金属材料检测中的应用
金属材料外部的力会产生力场和相应的变形。当外力增大时，变形也会增大。此时材料产生的能量更多，不稳定。金属材料最常见的变形和裂纹是在不同时间发生的塑性变形和断裂。释放的能量部分作为重力波传输并产生声发射。
1.塑料变形检测。声发射技术在塑料变形检测中最常见的应用是低合金钢。接近屈服极限时变形最大，信号可能达到峰值。塑性变形扩散的主要原因是金属材料中应力不均或边弯曲不均。对于金属材料，最常见的塑性变形类型是滑移、孪生。滑移是材料中的某些分子相对于其他分子沿特定滑移面和方向方向在应力下移动的现象。“孪生”是指某些分子因切应力而在特定方向切变的现象。滑移所需的能量较少，变形优先。当运动中的错误位置由于纠缠而无法变形时，就会出现孪生。如果其中一个变形很难实现，则外部力将继续扭折从声发射角度来看，滑移是连续信号，孪生是突发性信号。加工硬化阶段，放置误差密度的显着增加可以降低位置误差迁移率和减少声发射的动态。从物理角度来看，金属的塑性变形是不可逆的，因此声发射是不可逆的。在相同的灵敏度条件下，如果电子设备无法识别以前应用的最大应力，则称为凯瑟效果。必须检测金属的塑性变形，确定金属是否承受最大应力。凯瑟效应发生在大多数金属材料的声发射检测中。但是，这种效果并不是永久性的。当材料在达到最大载荷之前保持足够长的静态或提前加热时，会发出声发射。影响塑料变形声发射分析结果的主要因素是金属的特性、分子组成和材料结构。例如，非金属混合在检测过程中可能会导致扭曲过程中产生较高的声音。对于多晶材料，声发射信号也可能因晶体的大小、均匀性和方位而异。第二，加载条件和元件几何图形会对材料的塑胶变形产生重大影响。
2.断裂与裂纹检测。金属声发射的第一个应用是裂缝检测。由于组件内部裂缝风险较高，实时裂纹检测技术能够检测到与其他检测技术不同的早期动态、实时检测。影响材料断裂的因素很多，来自不同断裂环境的声信号差异很大。如果是荷载高强度钢时，裂纹尖端形成塑性和发射声信号，裂纹越来越大，发射声动态增加，导致体积增大。断裂前极强的钢工艺只产生少量AE事件。由于材料裂纹扩展缓慢，发射声活动被抑制。断裂通常是容易察觉的突然变化。高强度金属材料通常在平面应力下以微孔隙集料的形式断裂，从而导致塑料零件在断裂和裂纹尖端处不断扩展，从而产生声发射。
如今，声发射技术已被广泛应用于许多材料检测中。因此，研究声发射技术，结合金属探测新技术的运行特点，制定特殊的声发射应用策略，提高检测技术的总体应用质量十分重要。
参考文献
[1]李雨.基于声发射技术的风电叶片疲劳损伤监测研究[D].兰州理工大学，2020.
[2]吴波.声发射技术在化工设备检测中的应用[D].大庆石油学院，2020.
[3]李远.基于声发射技术的风电塔筒动态监测技术研究[D].兰州理工大学，2020.
[4]潘涛.声发射技术在纺织C/SiC复合材料损伤检测中的应用[D].西北工业大学，2020.