声发射检测技术的发展

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声发射及红外无损检测技术

声发射及红外无损检测技术
红外无损检测技术
红外无损检测技术通过测量材料因缺陷或应力集中而产生的热辐射变化,实现对其内部状态的检测。随着红外探 测器技术和图像处理技术的发展,红外无损检测技术在高温、高压、高腐蚀等极端环境下的应用逐渐增多,为工 业生产的安全监控提供了有力支持。
应用领域的拓展
声发射检测技术的应用领域
从传统的压力容器、管道和机械装备等领域,拓展到了新能源、航空航天、轨道 交通等新兴领域。随着技术的进步和应用需求的增长,声发射检测技术在结构健 康监测、产品研发和质量保障等方面的应用将更加广泛。
技术创新
随着科技的不断进步,无损 检测技术将不断涌现新的方 法和手段,提高检测的准确 性和可靠性。
智能化发展
未来的无损检测技术将更加 智能化,通过人工智能和机 器学习等技术,实现自动化 的检测和数据分析。
应用领域拓展
无损检测技术的应用领域将 进一步拓展,不仅局限于制 造业,还将广泛应用于航空 航天、医疗、环保等领域。
提高生产效率
通过实时监测和预警,可以及时 发现并处理问题,避免生产线的 停工和维修,提高生产效率。
降低维护成本
无损检测技术可以在设备运行过 程中进行监测,提前发现潜在问 题,减少突发故障和维护成本。
促进科技进步
无损检测技术的发展和应用推 动了相关领域的科技进步,提
高了工业生产的整体水平。
对未来发展的展望
此外,声发射技术还可以用于考古、文物保护等 领域,对文物进行无损检测和评估。
03
红外无损检测技术
红外检测技术原理
红外辐射
无损检测
物体在绝对零度以上都会产生红外辐 射,且辐射的波长与物体的温度有关。
红外无损检测技术利用红外辐射的特 性,在不破坏、不接触被测物体的前 提下,实现对物体的无损检测。

声发射检测技术的研究现状及发展方向

声发射检测技术的研究现状及发展方向

声发射检测技术的研究现状及发展方向【摘要】声发射检测技术具有常规检测技术不可替代的优势,特别是在在役压力容器检验检测方面,不停产情况下实时监控压力容器的运行状况,及作出剩余寿命的预测,本文介绍了生发射技术的发展过程及研究现状,对推广应用声发射技术有重要意义。

【关键词】油气管线;缺陷;石油储罐;声发射1.前言石油储罐的建设促进了我国经济的快速发展,但同时也带来潜在的危险。

储存介质具有高温、高压、高腐蚀性等特征,罐壁、罐底容易发生腐蚀、疲劳或由于潜在缺陷扩展破裂等损伤,当腐蚀达到一定程度,会造成泄漏和爆炸等严重事故,造成人民的生命财产的巨大损失,严重污染环境,破坏生态平衡妨碍国民经济的可持续发展。

在役石油储罐的定期检测是保证其安全运行的必要措施,许多事故隐患可以通过对在役石油储罐的定期检测来发现和消除。

我胜利油田现有石油储罐从几百立方到数万立方的大型储罐大约共有几千台,为了保证人民的生命财产安全,及保护环境的必要性,对这些储罐定期检测尤为重要。

现行的检测方法是停止使用并清罐后,用无损检测设备进行罐底检测,可以避免一些腐蚀引起的泄漏事故,但检测周期长、费用高。

对于一些大罐,全部操作过程可能要超过30天。

有些大罐本来没有缺陷,进行上面的一系列操作后,严重影响了生产的正常运行,造成了很大的资金浪费。

2.国内外声发射检测技术研究现状及发展趋势声发射AE(Acoustic Emission)是指材料内部局部区域在外界(应力或温度)的影响下,伴随能量快速释放而产生的瞬态弹性波现象,声发射作为一种检测技术起步于20世纪50年代的德国,20世纪60年代,该技术在美国原子能和宇航技术中迅速兴起,并首次应用于玻璃钢固体发动机壳体检测;20世纪70年代,在日本、欧洲及我国相继得到发展,但因当时的技术和经验所限,仅获得有限的应用;20世纪80年代,开始获得较为正确的评价,引起许多发达国家的重视,在理论研究、实验研究和工业应用方面做了大量的工作,取得了相当的进展。

声发射检测技术

声发射检测技术

4 声发射仪器研制
• 1995年,中国特种设备检测研究院研制出硬件 采用PC-AT总线、软件采用WINDOWS界面的 多通道(2~64通道)声发射检测分析系统。2000 年,广州声华科技有限公司基于大规模可编程 集成电路(FPGA)技术,研制出全波形全数 字化多通道声发射检测分析系统。声华科技公 司多次将新研制的声发射仪器带到国外,参加 国际无损检测大会、国际声发射学术会议及展 览会,得到与会专家的好评,使我国的声发射 仪器在国外也有一定的影响。
• 1978年,随着全国无损检测学会的建立,成立 了第一届声发射专业委员会,并于1980年在黄 山召开了第一届全国声发射学术研讨会。到目 前为止,声发射专业委员会已改选了八届。每 一届声发射专业委员会都为我国各阶段声发射 技术的发展做出了重要贡献,培养了一大批声 发射研究领域的人才,提高了我国声发射技术 的应用水平。
1 中国声发射检测技术的发展历程
• 声发射检测与常规的无损检测方法有很大的差 别,可以完成许多常规检测所不能完成的任务。 因此,在我国石油、石化、电力、航空、航天、 冶金、铁路、交通、煤炭、建筑、机械制造与 加工等领域已经开展了广泛的声发射技术研究 和应用。
2 声发射检测标准状况
• 我国在声发射检测标准的制定方面已取得进展, 目前已颁布的主要声发射标准有: • GB/T 12604 .4—2005 声发射检测术语 • GB/T 18182—2000 金属压力容器声发射检 测及结果评价方法 • GJB 2044—1994 钛合金压力容器检测方法 • JB/T 8283—1995 检测仪性能测试方法
6 声发射学术会议
表1 中国历届声发射学术会议举办情况 届次 时间 地点 主办单位 1 1980.10 黄 山 合肥通用机械 研究院 2 3 4 1983.10 1986.11 1989.10 桂 林 长 春 黄 岛 声发射学组 长春试验机研 究所 北京航空材料 研究院

声发射技术在锅炉压力容器检测中的应用

声发射技术在锅炉压力容器检测中的应用

不能少于 X射 线内缝 的 2 %,有 时甚至要对 O 其进行 lO 无损检测 ,并且对焊接 存在 的 O% 缺 陷部位进行 断裂力学评定 ,这项工作往往 需要较 大 的 工作 量 并且 需要 较 长 的检 测 时 间。声发射技 术检测时发 出信 号是 由换 能器 的多通道对受 压部件产 生受 载时材料 内部缺 陷变形现象所 发出,进而对 这些信号实行 搜 集 和整理 ,最 终获得信 号产 生的缺 陷参数 。 例如应力 的波 幅大小 ,个数 或次数 以及应 力 缺陷的部位 ,出现应力缺 陷的荷载等 ,最 终 达到评定缺 陷的 目的 。因为声发射技术 能对 焊接缺 陷实行 全面 的定 量定位, 同时声发射 检测速度较快 ,资金较 低,声发射 已发 展成 为压力容 器缺 陷检测 的重要手段之一 。 声发射检 测技术经 常和 压力容 器水压试 验过程 同时进 行 ,这样 是为 了确定 发展性焊 接缺 陷有 可能 出现 的区域。第一步检 测需要 的 时 间 大 概 是 水 压 试 验 需 要 的 时 间 。检 测 结 果得 出的数据 在计算机 硬盘 中进行 保存 ,同 时 在容 器壳 表 体上 对 发射 源 的位 置 进行 预 测 。因为声发射检测利 用计算机来控 制 自动 缺 陷数据 采集 ,数据 的可靠性较 高,人为 因 素造成 的干扰 小 ,数据 可 以长期进 行保存 。 结 果表 明 了对 查 出 的声 发射 源定 位 性 能极 佳 。在 我国声发射检 测技术被广泛 的用于检 测压力 容器方面 。一些研究声发射 技术机构 将发射技 术进行 了引进 、消化 、吸收、研究 和应用 ,最终 目的是采用高新技 术 ,将压力 容器现 场检验 的劳动 量进行 改进 ,更快 、更 好地服务于广大用户。声发射在 受载状况下 , 主动对 材料 内部缺陷进 行信 息反映 ,无需 使 用探头在 被测 的表面进行扫描, 这种 方式将传 统无损 检测方法 的被 动检测变 为主动检测 。 从检 查范围来看 ,声发射是全方位 进行 的检 测 , 缺 陷位 置 和 方 向不 会 影 响声 发 射对 缺 陷 , 的检 出率 。声发射检测是一种动态损检测, 它 同应 力相结合 ,在应力 的影响下 ,能够判 断这个缺 陷的严重性 。

基于声发射技术的材料断裂与监测

基于声发射技术的材料断裂与监测

基于声发射技术的材料断裂与监测材料断裂是指在外力作用下,材料发生失效的过程。

对于工程中的材料或结构来说,断裂可能导致严重的后果,因此及时准确地监测和诊断材料的断裂状况至关重要。

声发射技术是一种基于材料内部发生的微小应力释放所产生的声波信号来监测材料断裂的非破坏性检测方法。

一、声发射技术简介声发射技术最早应用于地质学领域,用于监测地壳运动和地震活动。

随着科学技术的发展,声发射技术得到了广泛应用。

该技术通过在被测材料表面或内部采集声波信号,并结合信号的频谱、幅值、波形等特征,可以实时地监测材料的断裂活动。

二、声发射监测的原理声发射监测的原理是基于材料内部的微小应力释放。

当材料受到外力作用时,内部应力会产生变化,当应力超过材料的破坏强度时,材料会发生断裂。

在断裂瞬间,材料内部会释放出声波信号。

这些声波信号被传感器采集并转化为电信号,经过信号处理后反映了材料断裂的位置、瞬时幅值、频率等信息。

三、声发射监测的应用领域1. 材料工程和结构工程:声发射技术可以用于检测金属、混凝土、陶瓷等材料的断裂情况,对于预防工程事故具有重要作用。

2. 岩土工程:通过声发射监测可以实时地监测岩石和土壤的断裂活动,预测地质灾害风险,提高工程安全性。

3. 材料研究:声发射技术可以用于材料的断裂破坏机理研究,为新材料的研发提供参考和指导。

四、声发射监测的优势声发射监测作为一种非破坏性检测方法,具有以下优势:1. 实时性:声发射监测可以实时地监测材料的断裂活动,及时掌握材料破坏状态,为防止事故的发生提供重要依据。

2. 灵敏度高:声发射技术可以检测到微小裂纹的形成和扩展,对于材料破坏的预测具有较高的灵敏度。

3. 非破坏性:声发射监测不会对被测材料造成破坏,能够有效保护被测材料的完整性。

4. 数据量大:声发射监测可以采集大量的数据,利用数据分析技术可以解析材料断裂的规律,为预测材料寿命提供科学依据。

五、声发射监测的挑战与发展趋势声发射监测技术虽然已经在多个领域得到应用,但仍然面临一些挑战。

基于声发射技术的材料疲劳损伤监测

基于声发射技术的材料疲劳损伤监测

基于声发射技术的材料疲劳损伤监测声发射技术是一种常用于材料疲劳损伤监测的非破坏性测试方法。

它通过监测材料在加载过程中产生的声波信号来评估材料的疲劳破坏状态。

本文将介绍声发射技术的工作原理、应用范围以及未来的发展趋势。

一、工作原理声发射技术基于声波在材料中的传播特性进行研究。

当材料受到外部力加载时,内部的微小裂纹或缺陷将会产生应力集中,最终导致疲劳破坏。

在这个过程中,材料会释放出各种频率和幅度的声波信号。

声发射技术通过检测、记录和分析这些声波信号,以了解材料在加载中出现的疲劳损伤。

二、应用范围声发射技术广泛应用于不同类型材料的疲劳损伤监测,并被用于多个领域,如工程结构、航空航天、能源领域等。

2.1 工程结构工程结构是声发射技术应用的一个重要领域。

在桥梁、建筑物等大型结构中,声发射技术可以用于监测结构受到的负载和疲劳破坏情况。

通过实时监测声发射信号,结构的安全性和使用寿命可以得到评估和预测。

2.2 航空航天航空航天领域对于材料的疲劳损伤监测要求极高,因为任何小的疲劳破坏都可能会导致灾难性后果。

声发射技术可以帮助航空航天工程师监测材料的疲劳寿命,预测结构的性能变化,并根据监测结果进行修复和维护。

2.3 能源领域能源领域也是声发射技术的重要应用领域之一。

例如,在核电站中,材料的疲劳损伤监测对于保障设施的运行安全至关重要。

声发射技术可以监测关键设备中的裂纹和缺陷,及时发现潜在的问题,并采取措施进行修复和保养。

三、发展趋势随着科学技术的发展,声发射技术在材料疲劳损伤监测中的应用将会得到进一步提升。

以下是未来该技术发展的一些趋势:3.1 算法和分析方法的改进为了提高声发射技术的准确性和可靠性,研究人员将会不断改进算法和分析方法。

利用机器学习和人工智能等技术,可以更准确地判断材料疲劳破坏的位置和程度。

3.2 多传感器系统的应用多传感器系统可以提供更全面的监测和检测能力。

未来,声发射技术可能会与其他传感器技术相融合,形成更强大的监测系统。

混凝土材料声发射技术研究综述

混凝土材料声发射技术研究综述

混凝土材料声发射技术研究综述一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑工程领域的材料,其优良的性能和可靠性得到了广泛认可。

然而,混凝土结构也存在一些缺陷和问题,例如开裂、渗漏、腐蚀等,这些问题可能会严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。

因此,如何及时发现和解决混凝土结构中的缺陷和问题,成为了当前混凝土结构工程领域亟待解决的问题。

声发射技术是一种有效的非破坏性检测方法,通过检测混凝土结构中的微小声波信号,可以及时发现混凝土结构中的缺陷和问题,提高混凝土结构的安全性和可靠性。

本文将对混凝土材料声发射技术的研究现状进行综述,以期为混凝土结构的安全性评估和保养提供参考。

二、混凝土材料声发射技术的原理声发射技术是一种利用物体内部微小应变产生的声波信号来检测物体缺陷和问题的非破坏性检测方法。

在混凝土结构中,由于内部应力的作用,混凝土材料中会产生微小的应变,这些应变会引起声波的产生和传播。

声发射技术通过检测混凝土结构中的微小声波信号,可以及时发现混凝土结构中的缺陷和问题。

混凝土材料声发射技术的原理主要包括以下几个方面:1.应变产生:混凝土结构中的内部应力和外部荷载作用下,会产生微小的应变。

2.应变集中:当混凝土结构中存在缺陷和问题时,应变会在该缺陷或问题处集中,并引起更大幅度的应变。

3.声波产生:当应变达到一定幅度时,会产生微小的声波信号。

4.声波传播:声波信号会沿着混凝土结构中的材料传播,直到被检测器接收并转换为可读的信号。

通过对混凝土结构中的微小声波信号进行分析和处理,可以确定混凝土结构中的缺陷和问题的位置、类型和严重程度。

三、混凝土材料声发射技术的应用领域混凝土材料声发射技术广泛应用于混凝土结构的缺陷检测、质量评估、安全评估和维护保养等领域。

具体应用领域包括以下几个方面:1.混凝土结构的缺陷检测:声发射技术可以及时发现混凝土结构中的裂缝、空洞、气泡、坍落、腐蚀等缺陷和问题。

2.混凝土结构的质量评估:声发射技术可以对混凝土结构的质量进行评估,确定混凝土结构的强度、韧性、耐久性等性能指标。

无损检测技术中的声发射检测方法

无损检测技术中的声发射检测方法

无损检测技术中的声发射检测方法声发射检测方法是无损检测技术中的一种重要方法,它通过监测材料或结构在受力或变形时产生的声波信号,识别出潜在的缺陷或病态信号,从而实现对材料或结构的监测和评估。

声发射检测方法具有灵敏度高、可靠性强、非破坏性的特点,被广泛应用于航空航天、能源、交通、制造等领域。

声发射检测方法的基本原理是利用物体在受力或变形时产生的应变能释放出声波信号。

当材料或结构中存在缺陷或病态时,这些缺陷会在受力或变形时产生能量释放,从而引起声波信号的发射。

通过分析和处理这些声波信号的特征参数,可以确定缺陷的位置、大小、性质以及材料或结构的损伤程度。

声发射检测方法在无损检测领域中有着广泛的应用。

首先,它可以用于评估材料或结构的完整性。

在航空航天领域,飞机的结构完整性是至关重要的,声发射检测方法可以用来监测飞机的机翼、机身等关键结构是否存在潜在的裂纹、疲劳或腐蚀等问题。

其次,声发射检测方法还可以用于监测材料或结构在受力或变形时的响应情况。

例如,在能源领域,声发射检测方法可以用来监测核电站压力容器的变形和疲劳破坏,以确保其安全运行。

此外,声发射检测方法还可以用于提前预警材料或结构的潜在问题,以便采取相应的维修和保养措施,避免事故的发生。

声发射检测方法具有许多独特的优点。

首先,它是一种非破坏性的检测方法,不需要对材料或结构进行破坏性的取样或试验,可以对大型、复杂的结构进行在线监测。

其次,声发射检测方法对缺陷的敏感性高,能够检测到微小的缺陷,如微小裂纹、微小气泡等。

第三,声发射检测方法具有较高的可靠性和准确性,可以对缺陷进行实时监测和评估,及时发现潜在问题并采取相应的措施。

此外,声发射检测方法还具有较强的定位能力,可以确定缺陷的具体位置和分布。

然而,声发射检测方法也存在一些局限性。

首先,对于复杂结构和材料的检测,声发射检测方法可能受到环境噪音的干扰,影响信号的采集和处理。

其次,在某些情况下,声发射检测方法可能存在误报和漏报的情况,需要进一步的分析和判断。

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声发射检测技术的发展摘要:本文介绍了声发射检测技术及国内外声发射技术的发展历程和现状,阐述了声发射检测技术的标准的制定、仪器的研发、检测人员及主要研究和应用领域的现状,提出了我国目前急需解决的问题和发展趋势。

关键词:声发射、标准、发展Abstract:this paper introduces the acoustic emission testing technology at home and abroad and the development course and the present situation of acoustic emission. Expounds the acoustic emission testing technology standards, instruments, the examination personnel and the present research and application fields. Propose our country urgent problems at present and its development trend.Keywords:acoustic emission,standards,development.一、世界声发射技术的发展历程和现状材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象称为声发射(AE),声发射是一种常见的物理现象,大多数材料变形和断裂时有声发射发生,但许多材料的声发射信号强度很弱,人耳不能直接听见,需要藉助灵敏的电子仪器才能检测出来,用仪器探测、记录、分析声发射信号和利用声发射信号推断声发射源的技术称为声发射技术。

现代声发射技术的开始以Kaiser 二十世纪五十年代初在德国所作的研究工作为标志。

他最有意义的发现是材料形变声发射的不可逆效应即:“材料被重新加载期间,在应力值达到上次加载最大应力之前不产生声发射信号”。

现在人们称材料的这种不可逆现象为“Kaiser效应”。

二十世纪五十年代末和六十年代,美国和日本许多工作者在实验室中作了大量工作,研究了各种材料声发射源的物理机制,并初步应用于工程材料的无损检测领域。

Dunegan 首次将声发射技术应用于压力容器的检测。

美国于1967 年成立了声发射工作组,日本于1969 年成立了声发射协会。

二十世纪七十年代初, Dunegan 等人开展了现代声发射仪器的研制,他们把仪器测试频率提高到100KHz-1MHz 的范围内, 这是声发射实验技术的重大进展, 现代声发射仪器的研制成功为声发射技术从实验室走向在生产现场用于监视大型构件的结构完整性创造了条件。

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。

二、中国声发射技术发展历程声发射技术于二十世纪七十年代初开始引入我国。

八十年代初期人们开始尝试采用声发射技术进行压力容器的检验等工程应用,由于技术水平的限制发展比较缓慢。

八十年代中期劳动部锅炉压力容器检测研究中心率先从美国PAC 公司引进当时世界上最先进的采用Z80 微处理计算机技术制造的SPARTAN 源定位声发射检测与信号处理分析系统, 并在全国一些石化和煤气公司开展了大量球形储罐和卧罐等压力容器的检测,取得了成功的应用实例。

随后,冶金部武汉安全环保研究院、大庆石油学院、西安44所和石油大学等许多单位相继从PAC 引进先进的SPARTAN 和LOCAN 等型号的声发射仪器,开展了压力容器、飞机、金属材料、复合材料和岩石的检测和应用。

1989 年的全国第四届声发射会议指出:“我国声发射技术的研究、应用和仪器队伍不断扩大,技术水平不断提高,表明我国声发射技术发展已经走出低谷,开始向新的高峰攀登”。

自进入二十世纪九十年代至今,声发射技术在我国的研究和应用成快速发展的趋势。

九十年代初许多石化企业和专业检验所相继进口大型声发射仪器广泛开展压力容器的检验。

九十年代中期空军第一研究所和航天703 所从美国PAC 公司引进了第三代可以存储声发射信号波形的Mistras2000 多通道声发射仪,从而开展了以波形分析为基础的航空航天设备的声发射检测与信号处理分析。

2002 年国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器检测研究中心从德国VALLEN 公司引进了最新型号的ASM5 型36 通道声发射仪,该仪器既可对声发射信号进行基于波形的模式识别分析,又具有大型常压油罐底部泄漏的检测能力。

目前声发射技术已在我国已在石油、石化、电力、航空、航天、冶金、铁路、交通、煤炭、建筑、机械制造与加工等领域开展了广泛的研究和应用工作。

声发射检测技术作为一个在我国刚刚发展的技术,从业人员和研究人员都相对较少。

据估计,我国目前约有60 多个科研院所、大专院校和专业检验单位在各个部门和领域从事声发射技术的研究、检测应用、仪器开发、制造和销售工作。

我国声发射检测标准的制定,既迟后于国内其它常规无损检测方法,也与美国有很大的差距,但在许多方面已取得进展,检测术语、检测仪性能测试、金属压力容器检测方法、钛合金压力容器检测方法、复合材料构件检测方法和在役金属容器检测方法等已分别颁布国家标准、国家军用标准和行业标准,其余尚处在企业或内部标准阶段。

目前已颁布主要声发射标准目录如下:GB/T 12604 .4—2005 声发射检测术语GB/T 18182—2000 金属压力容器声发射检测及结果评价方法GJB 2044—1994 钛合金压力容器检测方法JB/T 8283—1995 检测仪性能测试方法JB/T 7667—1995 在役压力容器声发射检测评定方法JB/T 6916—1993 在役高压气瓶声发射检测和评定方法JB/T 7667—1995 在役压力容器声发射检测评定方法(JB/T Q753-1989修订)QJ 2914—1996 复合材料构件声发射检测方法GB/T 19800—2005 无损检测声发射检测换能器的一级校准GB/T 19801—2005 无损检测声发射检测换能器的二级校准JB/T 10764-2007 常压金属储罐声发射检测及评价方法三、主要研究和应用领域声发射检测技术不同于其他无损检测技术,他对动态缺陷敏感,可以实现实时的在役检测,可及早的进行破坏预报。

因此,得到了广泛的应用。

1、压力容器的声发射检测压力容器检测是目前声发射技术在中国开展应用最成功和普遍的领域之一,人们已经对现场压力容器的声发射源进行了详细的研究工作,通过大量的试验和现场应用,使这一方法已达到成熟,制定了国家标准。

声发射技术和大量的科研成果在我国压力容器检测中成功的推广和应用,一方面及时排除了大量带缺陷运行的压力容器的爆炸隐患,降低了恶性事故的发生,确保了这些压力容器的安全运行,取得了重大的社会效益;另一方面,声发射检测大大缩短了压力容器的检验周期,并减少了盲目返修和报废压力容器所带来的损失,为广大压力容器用户带来了巨大的经济效益,这种检验方法深受广大压力容器用户的欢迎。

2、航空航天工业中的应用早在二十世纪八十年代初,国内有关单位就进行了飞机机翼疲劳试验过程中的声发射监测研究,并在信号处理和识别技术方面积累了宝贵经验。

空军第一研究所在某型飞机的全尺寸疲劳试验过程中(飞行长达16000 小时),用声发射技术对其主梁螺孔和隔框连接螺栓等部位疲劳裂纹的形成和扩展进行了跟踪监测,历时之长和积累数据之丰富都是前所未有的。

他们利用了声发射参数组成多维空间的一个特征矢量,成功进行了疲劳裂纹产生的声发射信号识别。

除利用这种多参数识别方法外,还利用趋势分析和相关技术等方法对信号进行处理,建立了一套较完整的信号识别和处理体系。

3、复合材料的声发射特性研究声发射技术目前已成为研究复合材料断裂机理和检测复合材料压力容器的重要方法。

中科院沈阳金属所、航空621 所、航天703 所和44 所在这些领域做了大量工作,尤其是44所作了大量复合材料压力容器的声发射检测,并起草了内部的检测与评价标准。

目前采用声发射技术已能检测每根碳纤维或玻璃纤维丝束的断裂及丝束断裂载荷的分布,从而评价它们的质量。

声发射技术还可以区分复合材料层板不同阶段的断裂特性,如基体开裂、纤维与基体界面开裂、分层和纤维断裂。

另外,我国也有人采用声发射技术研究碳纤维增强聚酰亚胺复合材料升温固化的特性。

4、岩石的监测和应力测量声发射现象的观测起源于地震的监测,现今广泛地用于岩石的监测和地质与石油钻探中的应力测量。

冶金部武汉安全环保研究院近20 年来一直开展矿山和大型水坝岩石塌方的监测研究和应用工作,近几年一直在长江三峡大坝对一些关键部位的岩石活动情况进行监测,为三峡大坝的建设提供了重要依据。

中国科学院地质研究所利用岩石的KAISER 效应测量古岩石的应力,以研究远古时期地质的变化情况。

北京石油勘探开发设计院和北京石油大学采用声发射技术测量岩芯的主应力方向,达到确定油田最大水平应力方向的目的。

这些成果已用在我国油田生产和开发上,取得了明显的经济效益。

5、在机械制造过程中的监控应用声发射应用于机械制造过程或机加工过程的监控始于二十世纪七十年代末,我国在这一领域起步早、发展快。

早在1986 年国防科技大学等单位就进行了用声发射监测机加工刀具磨损的研究工作。

现在,一些单位已研制成功车刀破损监测系统和钻头折断报警系统,前者的检测准确率高达99%。

根据刀具与工件接触时挤压和摩擦产生声发射的原理,我国还成功研制出了高精度声发射对刀装置,用以保证配合件的加工精度。

九十年代,有些部门已开始用人工神经网络进行刀具状态监控、切削形态识别与控制以及磨削接触与砂轮磨损监测等。

6、铁路焊接结构疲劳损伤的监测我国铁路部门对高速列车转向架构架模拟梁的焊接结构进行了声发射监测试验,采用声发射多参数分析技术监测了焊接梁疲劳试验的全过程,得到了构件疲劳损伤各阶段与声发射特征之间的关系,准确的监测到焊接梁中焊缝和应力集中处的裂纹萌生及扩展过程。

所用方法可进一步用来确定构件的损伤程度,并有可能应用到铁路桥梁疲劳损伤监测中。

7、泄漏监测带压力流体介质的泄漏检测是声发射技术应用的一个重要方面,国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器检测研究中心、冶金部武汉安全环保研究院和清华大学无损检测中心在国家“八五”和“九五”期间合作对压力容器和压力管道气、液介质泄漏的声发射检测技术进行了研究,取得的科研成果目前已在一些石化企业的原油加热炉和城市埋地燃气管道的泄漏监测得到成功应用。

核工业总公司武汉核动力运行研究所,于九十年代中期从美国进口了36 通道声发射泄漏检测仪器,专门用于我国核电站的泄漏检测,目前已进行了大量研究和应用工作。

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