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摘要：
随着我国建设事业的不断发展已经相关技术的不断涌现，对于混凝土无损检测的需求呈现出了不断增长的趋势。鉴于此，本文选择混凝土无损检测技术为研究对象，主要针对混凝土无损检测过程中的声发射技术的相关问题进行了分析与讨论。文章首先阐述了声发射技术的相关基本概念，然后在回顾声发射技术研究历史的基础上，总结了声发射技术在混凝土材料中的具体应用。希望本文的研究能够为建设施工的实践工作提供一些参考和借鉴，同时对于相关领域的理论研究也能起到抛砖引玉的作用。
关键词：混凝土；无损检测；声发射技术
Abstract:
With the development of our country construction career has related technology constantly emerging, for the needs of the concrete nondestructive testing revealed a growing trend. In view of this, this article choose concrete nondestructive testing technology as the research object, mainly in concrete nondestructive testing process of acoustic emission of related problems are discussed. This article first expounds the acoustic emission technology related basic concept, and then in the review of acoustic emission technology research history, and on the basis of summary of acoustic emission technology in the specific application of concrete material. Hope this research to the practice of construction work for construction to provide some reference and, at the same time to the study of the theory of the related field can also a view to play a valuable role.
Keywords: concrete; Nondestructive testing; Acoustic emission
中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：
目前，随着经济的不断发展我国的基础设施建设事业也发展得如火如荼。但是，随着建设项目的不断复杂化，我们在实践的过程中发现各种各样的因素都会对施工项目本文产生不同程度的影响，这些结构中就包含了很多不容被发现的缺陷和问题。对于我国来说，很多基础项目的规模往往很大，例如大型水坝、桥梁、高层建筑、高速公路等等。它们同时也是关系到国家经济和国防建设的保障基础，它们在其漫长的服役过程中，在不同因素的影响下和各种因素的侵蚀下，其基本结构和功能都会发生隐形或者显性的变化，如果不对这些问题给予足够的重视，就有可能在未来的某一天给我们带了灾难性的后果。正所谓“千里之堤毁于蚁穴”。从理论上说，每一项工程的内部都存在着一些缺陷，而某些缺陷的程度是我们不能够准确测量和准确判断的，这就是潜在的可以积累的风险。由此来看，对于相关检测技术的研究，尤其是针对对于可靠的混凝土结构安全性能评价和缺陷的无损检测技术研究对于我们的工程实践来说具有重要的理论意义和现实意义。
声发射作为一种研究材料力学性能和断裂机理的手段，在无损检测技术中占有越来越重要的地位。通过对材料表征实验过程的声发射监视，建立声发射、微观机制、力学特性之间的关系。声发射信号可以提供材料内部宏观与微观缺陷产生和发展的动态信息，利用声发射的特点可以检测材料中诸如裂纹的产生、扩展、以致断裂这样的动态过程，同时还可以间接地测量各种断裂在机械强度上表现出的总效果。
一、声发射技术概述
1、声发射技术的含义
作为声发射技术本身来说，其特点较为明显，属于无损检测过程中应用的动态研究方法。由于该方法的重要判断依据是缺陷本身所反射的信号，因此可以通过对于反射的信号的判断来确定缺陷的各种性质。不同的缺陷产生会有不同的声发射信号出现，通过对于各种信号特征的总结和实时检测，就可以实现对动态安全性的全面评估和判断了。
2、声发射的产生
对于声发射的产生的源头来说，可以来源自很多方面。相关学者在对声发射源的研究过程中发现，材料中的各种形式的变化都可以作为声发射源的依据之一。例如混凝土结构材料内部所发生的相关位错运动，混凝土结构材料中各种形式裂缝的产生、发展等。以上所提出的两种情形是声发射的产生的主要原因。对于混凝土的裂缝来说，一般情况下是在各种外力和不同因素的作用下，从裂纹的形成开始，按照顺序分别经历裂纹尖端的塑性变形和裂纹扩展后续过程。按照这三个阶段的发展演进，相关的形变能量和势能在不断的累积，当这个累积过程的结果足够大的时候，能量必然要释放。释放的结果就是相关裂缝的产生，同时这也会产生声发射源，这就是裂纹扩展产生声发射的整个理论过程。通过以上对于声发射整个理论过程的分析，我们不难发现，相关能量的释放不是一个持续的过程，应该是断续的简短的，因此这就决定了声发射的的特点也应该是间断和突发的。
局限性主要有：
(1)对于声发射技术而言，从技术的角度来说其局限性主要表现在它的灵敏度上，对于材料来说这种灵敏度更加的敏感。同时，也正是因为这种敏感使得该项技术非常容易受到来自于环境中的各种因素的影响。因此，对于所采集和接受到的数据进行鉴别、分析和正确的判断具有重要的意义。这对实践操作人员的技术和经
(2)声发射检测是实际应用的过程中，由于作业环境和条件的限制，我们在实先要加载一定的程序。因此，在通常的情况下，可利用现成的加载条件，但有时还需要特殊准备。
(3)从声发射的过程上来看，整个过程是一个不可逆的过程。换句话说，整个过程一旦发生，其结果就是唯一的。整个过程不可能重新來过。这就对整个信息获取的过程提出了较高的要求。要求我们的操作人员，在相关数据信息获取的过程中要注意数据的收集准确和保存及时。
二、声发射的研究历史
从七十年代开始，到整个八十年代初期，大家研究和探索的主要方向集中在对声发射源的基本原理和声波的传播方式上了。这对于后续相关工作的研究起到了促进和推动的作用。
到了八十年代，声发射技术本身已经取得了一定的进展，但是从整个发展过程来说，在这一阶段的发展速度相对来说还是比较缓慢的。从研究领域的宽度上来看，八十年代的研究对象领域有所拓展，已经扩展到了多种材料领域；在信号处理方面，美国PAC 公司根据大量的实践研究和经验，对现有的技术进行了总结和改进，运用多领域的学科技术拓展了现有的技术手段和方法，不断的将现代微处理计算机技术进行相关的发展，并融入了声发射检测系统。在积累和结合多领域的优点的基础之上，推陈出新，创造性的设计了第二代源定位声发射检测仪器。该仪器与前一代产品相比较，其体型、体积和重量方面均表现出了较强了优势。
到了九十年代，随着计算机技术的不断发展已经相关配套基础实施的不断完善，国际上的一些大公司对相关技术进行了计算机化的改造。这些大公司包含了美国著名的PAC 公司、DW 公司，同时还有德国的Vallen Systeme 公司。与此同时，我国的一些公司也在这一趋势下，不断的进行技术的改造和升级，对相关技术进行了研究。也取得了一定的成果。中国广州声华公司就结合计算机化的技术开创研究了更先进的第三代数字化多通道声发射检测分析系统，该系统与上一代系统的产品相比较，其优势更加明显。体积、重量、效力方面的优势，使其在实践应用的过程中更加方便。在某种意义上来说，第三代数字化多通道声发射检测分析系统的研制成功与实践应用为声发射技术稳步高速发展提供的必要的促进作用。
三、声发射技术在混凝土材料中的具体应用方面
从大的方面讲，过去和现在国内外对混凝土声发射技术的研究主要集中在几个方面，即(1)对混凝土材料声发射基本属性的研究，其中包括配合比、水灰比、骨料特性、龄期、加载方式等对声发射行为的影响；(2)对混凝土中裂纹的产生、扩展的规律（即混凝土的失稳模式同声发射间的关系）的研究，包括混凝土材料的损伤机理、断裂机理及断裂预报等；(3)裂纹缺陷定位技术的研究。
【参考文献】
[1] 纪洪广, 裴广文, 单晓云. 混凝土材料声发射技术研究综述. 应用声学, 2002,21(4):1-5.
[2] 李家伟. 超声波检测[M]. 北京：机械工业出版社. 2011, 56-60.
[3] 戴舜, 刘丽华, 吴秉横, 等. 钢筋混凝土无损检测的手持式探地雷达研制. 湖南大学学报（自然科学版）, 2010,37(9):39-43.
随着我国建设事业的不断发展已经相关技术的不断涌现，对于混凝土无损检测的需求呈现出了不断增长的趋势。鉴于此，本文选择混凝土无损检测技术为研究对象，主要针对混凝土无损检测过程中的声发射技术的相关问题进行了分析与讨论。文章首先阐述了声发射技术的相关基本概念，然后在回顾声发射技术研究历史的基础上，总结了声发射技术在混凝土材料中的具体应用。希望本文的研究能够为建设施工的实践工作提供一些参考和借鉴，同时对于相关领域的理论研究也能起到抛砖引玉的作用。
关键词：混凝土；无损检测；声发射技术
Abstract:
With the development of our country construction career has related technology constantly emerging, for the needs of the concrete nondestructive testing revealed a growing trend. In view of this, this article choose concrete nondestructive testing technology as the research object, mainly in concrete nondestructive testing process of acoustic emission of related problems are discussed. This article first expounds the acoustic emission technology related basic concept, and then in the review of acoustic emission technology research history, and on the basis of summary of acoustic emission technology in the specific application of concrete material. Hope this research to the practice of construction work for construction to provide some reference and, at the same time to the study of the theory of the related field can also a view to play a valuable role.
Keywords: concrete; Nondestructive testing; Acoustic emission
中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：
目前，随着经济的不断发展我国的基础设施建设事业也发展得如火如荼。但是，随着建设项目的不断复杂化，我们在实践的过程中发现各种各样的因素都会对施工项目本文产生不同程度的影响，这些结构中就包含了很多不容被发现的缺陷和问题。对于我国来说，很多基础项目的规模往往很大，例如大型水坝、桥梁、高层建筑、高速公路等等。它们同时也是关系到国家经济和国防建设的保障基础，它们在其漫长的服役过程中，在不同因素的影响下和各种因素的侵蚀下，其基本结构和功能都会发生隐形或者显性的变化，如果不对这些问题给予足够的重视，就有可能在未来的某一天给我们带了灾难性的后果。正所谓“千里之堤毁于蚁穴”。从理论上说，每一项工程的内部都存在着一些缺陷，而某些缺陷的程度是我们不能够准确测量和准确判断的，这就是潜在的可以积累的风险。由此来看，对于相关检测技术的研究，尤其是针对对于可靠的混凝土结构安全性能评价和缺陷的无损检测技术研究对于我们的工程实践来说具有重要的理论意义和现实意义。
声发射作为一种研究材料力学性能和断裂机理的手段，在无损检测技术中占有越来越重要的地位。通过对材料表征实验过程的声发射监视，建立声发射、微观机制、力学特性之间的关系。声发射信号可以提供材料内部宏观与微观缺陷产生和发展的动态信息，利用声发射的特点可以检测材料中诸如裂纹的产生、扩展、以致断裂这样的动态过程，同时还可以间接地测量各种断裂在机械强度上表现出的总效果。
一、声发射技术概述
1、声发射技术的含义
作为声发射技术本身来说，其特点较为明显，属于无损检测过程中应用的动态研究方法。由于该方法的重要判断依据是缺陷本身所反射的信号，因此可以通过对于反射的信号的判断来确定缺陷的各种性质。不同的缺陷产生会有不同的声发射信号出现，通过对于各种信号特征的总结和实时检测，就可以实现对动态安全性的全面评估和判断了。
2、声发射的产生
对于声发射的产生的源头来说，可以来源自很多方面。相关学者在对声发射源的研究过程中发现，材料中的各种形式的变化都可以作为声发射源的依据之一。例如混凝土结构材料内部所发生的相关位错运动，混凝土结构材料中各种形式裂缝的产生、发展等。以上所提出的两种情形是声发射的产生的主要原因。对于混凝土的裂缝来说，一般情况下是在各种外力和不同因素的作用下，从裂纹的形成开始，按照顺序分别经历裂纹尖端的塑性变形和裂纹扩展后续过程。按照这三个阶段的发展演进，相关的形变能量和势能在不断的累积，当这个累积过程的结果足够大的时候，能量必然要释放。释放的结果就是相关裂缝的产生，同时这也会产生声发射源，这就是裂纹扩展产生声发射的整个理论过程。通过以上对于声发射整个理论过程的分析，我们不难发现，相关能量的释放不是一个持续的过程，应该是断续的简短的，因此这就决定了声发射的的特点也应该是间断和突发的。
局限性主要有：
(1)对于声发射技术而言，从技术的角度来说其局限性主要表现在它的灵敏度上，对于材料来说这种灵敏度更加的敏感。同时，也正是因为这种敏感使得该项技术非常容易受到来自于环境中的各种因素的影响。因此，对于所采集和接受到的数据进行鉴别、分析和正确的判断具有重要的意义。这对实践操作人员的技术和经
(2)声发射检测是实际应用的过程中，由于作业环境和条件的限制，我们在实先要加载一定的程序。因此，在通常的情况下，可利用现成的加载条件，但有时还需要特殊准备。
(3)从声发射的过程上来看，整个过程是一个不可逆的过程。换句话说，整个过程一旦发生，其结果就是唯一的。整个过程不可能重新來过。这就对整个信息获取的过程提出了较高的要求。要求我们的操作人员，在相关数据信息获取的过程中要注意数据的收集准确和保存及时。
二、声发射的研究历史
从七十年代开始，到整个八十年代初期，大家研究和探索的主要方向集中在对声发射源的基本原理和声波的传播方式上了。这对于后续相关工作的研究起到了促进和推动的作用。
到了八十年代，声发射技术本身已经取得了一定的进展，但是从整个发展过程来说，在这一阶段的发展速度相对来说还是比较缓慢的。从研究领域的宽度上来看，八十年代的研究对象领域有所拓展，已经扩展到了多种材料领域；在信号处理方面，美国PAC 公司根据大量的实践研究和经验，对现有的技术进行了总结和改进，运用多领域的学科技术拓展了现有的技术手段和方法，不断的将现代微处理计算机技术进行相关的发展，并融入了声发射检测系统。在积累和结合多领域的优点的基础之上，推陈出新，创造性的设计了第二代源定位声发射检测仪器。该仪器与前一代产品相比较，其体型、体积和重量方面均表现出了较强了优势。
到了九十年代，随着计算机技术的不断发展已经相关配套基础实施的不断完善，国际上的一些大公司对相关技术进行了计算机化的改造。这些大公司包含了美国著名的PAC 公司、DW 公司，同时还有德国的Vallen Systeme 公司。与此同时，我国的一些公司也在这一趋势下，不断的进行技术的改造和升级，对相关技术进行了研究。也取得了一定的成果。中国广州声华公司就结合计算机化的技术开创研究了更先进的第三代数字化多通道声发射检测分析系统，该系统与上一代系统的产品相比较，其优势更加明显。体积、重量、效力方面的优势，使其在实践应用的过程中更加方便。在某种意义上来说，第三代数字化多通道声发射检测分析系统的研制成功与实践应用为声发射技术稳步高速发展提供的必要的促进作用。
三、声发射技术在混凝土材料中的具体应用方面
从大的方面讲，过去和现在国内外对混凝土声发射技术的研究主要集中在几个方面，即(1)对混凝土材料声发射基本属性的研究，其中包括配合比、水灰比、骨料特性、龄期、加载方式等对声发射行为的影响；(2)对混凝土中裂纹的产生、扩展的规律（即混凝土的失稳模式同声发射间的关系）的研究，包括混凝土材料的损伤机理、断裂机理及断裂预报等；(3)裂纹缺陷定位技术的研究。
【参考文献】
[1] 纪洪广, 裴广文, 单晓云. 混凝土材料声发射技术研究综述. 应用声学, 2002,21(4):1-5.
[2] 李家伟. 超声波检测[M]. 北京：机械工业出版社. 2011, 56-60.
[3] 戴舜, 刘丽华, 吴秉横, 等. 钢筋混凝土无损检测的手持式探地雷达研制. 湖南大学学报（自然科学版）, 2010,37(9):39-43.