声发射在材料检测中的应用

所谓声发射不是外界发出声波进行研究，而是检测被研究对象内部发出的声信号，进行分析检测的技术。声发射技术是超声无损检测的新方法，可以长时间监测、收集材料中损伤信息，及时提出安全预报，避免事故的发生。这种动态无损检测的方法是其它无损检测方法难以达到的。此技术的最大特点是识别发射源，只有找到源的位置和性质,才能对材料或结构的损伤情况做出准确的判断。由于各种源信号代表了材料不同类型的变化和损伤，通过研究声发射技术可以加深对材料基本性能的理解。

研究实践已经证明，金属材料在相变过程中有一定的声波发出。将不同的金属材料加热到一定的温度，使其冷却过程中监测其内部声发射信号，与该材料的相变点对应起来，可以作为材料研究的一种手段，也可建立声发射信号和钢铁材料中物理变化的对应关系。我们知道现在的拉伸试验只确定屈服强度和抗拉强度，实际上在材料没有开始屈服的时候已经有裂纹形成了，只不过我们不能测定罢了。通过力学试验过程中产生的声发射信号参数的分析测定金属材料的抗疲劳性能。进行系列试验后，可以研究分析金属材料的性能和声发射规律之间的关系，摸索一套合适的声发射检测装置的安全检测方法，也可以证明声发射分析方法有其独特的功能和一定的局限性。

利用声发射仪，试验研究金属材料在相变、裂纹形成和裂纹发展各个阶段的声发射特征和声发射信号，与材料所处的环境条件和温度条件对应起来，寻找其中的规律，利用声发射仪检测材料中隐藏的危险。

利用声发射仪进行试验研究的同时发现其新的应用领域和应用方法。例如结合超声波探伤装置进行超声波检测时接受超声波仪器发出的信号，在那些尺寸特别大的产品（超声波探伤仪不能接受回波的情况）可以帮助超声波探伤仪完成大截面材料的超声波探伤工作。其原因是声发射仪比超声波探伤仪灵敏得多。

声发射仪的使用仍然处于初始阶段，还有很多信号处理有一定的难度，需要大量的试验工作和试验样本。声发射仪的另一个不足就是只能进行接触式测量。这在有些情况下不允许或者不能实现。需要全面的了解声发射装置的功能才能够充分发挥其长处，得出更多正确的检测结果。