中圖網小程序
一鍵登錄
更方便
本類五星書更多>
-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養秘籍)
-
>
晶體管電路設計(下)
-
>
基于個性化設計策略的智能交通系統關鍵技術
-
>
花樣百出:貴州少數民族圖案填色
-
>
山東教育出版社有限公司技術轉移與技術創新歷史叢書中國高等技術教育的蘇化(1949—1961)以北京地區為中心
-
>
鐵路機車概要.交流傳動內燃.電力機車
-
>
利維坦的道德困境:早期現代政治哲學的問題與脈絡
聲發射檢測技術及應用 版權信息
- ISBN：9787030445223
- 條形碼：9787030445223 ; 978-7-03-044522-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
聲發射檢測技術及應用 內容簡介
聲發射檢測技術是目前已經逐步走向成熟的新的無損檢測技術，本書系統集成和呈現了中國特種設備檢測研究院二十多年來將聲發射檢測技術應用于壓力容器、大型常壓儲罐、壓力管道、起重機械、大型游樂設施和客運索道等特種設備的安全檢測與評價的研究成果，其內容包括儀器系統開發、材料聲發射特性、各種特種設備的聲發射檢測技術和應用，該書建立了完整的特種設備聲發射檢測技術及應用體系。
聲發射檢測技術及應用 目錄
目錄
前言
第1章聲發射檢測技術基礎1
1.1聲發射的概念1
1.2聲發射技術發展歷程和現狀1
1.3中國聲發射技術發展歷程3
1.4中國聲發射技術主要研究和應用領域5
1.4.1壓力容器的聲發射檢測5
1.4.2航空航天工業中的應用5
1.4.3復合材料的聲發射特性研究6
1.4.4聲發射信號的處理技術6
1.4.5的測和應力測6
1.4.6機械制造過程中的監控應用7
1.4.7鐵路焊接結構疲勞損傷的監測7
1.4.8泄漏監測7
1.4.9聲發射研究7
1.4.10其他研究工作8
1.5聲發射檢測的基本原理8
1.6材料的聲發射源8
1.6.1突發型和連續型聲發射9
1.6.2金屬材料中的聲發射源10
1.6.3非金屬材料中的聲發射源11
1.6.4復合材料中的聲發射源11
1.6.5其聲發射源
1.7波的傳播11
1.7.1近場脈沖響應12
1.7.2波的傳播模式13
1.7.3模式轉換、反射和折射13
1.7.4材料中的波速15
1.7.5幾何效應16
1.7.6衰減16
1.8凱塞效應和費利西蒂效應18
1.8.1凱塞效應18
1.8.2費利西蒂效應和費利西蒂比18
1.9聲發射檢測技術的特點19
1.10本章小結20
第2章聲發射檢測儀器系統21
2.1聲發射檢測儀器概述21
2.2聲發射信號的探測22
2.2.1壓電效應23
2.2.2傳感器23
2.2.3傳感器的耦合和安裝26
2.2.4傳感器的分類及用途27
2.3信號電纜30
2.3.1同軸電纜30
2.3.2雙絞線電纜30
2.3.3光導纖維電纜31
2.3.4電纜中的噪聲問題31
2.3.5阻抗匹配31
2.3.6接頭31
2.4信號調理32
2.4.1前置放大器32
2.4.2主放大器33
2.4.3濾波器33
2.4.4門限比較器33
2.5聲發射檢測系統34
2.5.1單通道聲發射檢測儀34
2.5.2多通道聲發射檢測系統36
2.6選擇檢驗儀器需考慮的因素44
2.7檢測儀器的調試和校準44
2.7.1傳感器的選擇和安裝44
2.7.2儀器調試和參數設置45
2.7.3儀器校準信號的產生技術47
2.7.4儀器的校準47
2.8本章小結48
第3章聲發射信號處理和分析方法50
3.1聲發射信號處理和分析方法概述50
3.2經典聲發射信號處理和分析方法51
3.2.1聲發射波形特征參數的定義51
3.2.2聲發射信號參數的列表顯示和分析方法54
3.2.3聲發射信號單參數分析方法54
3.2.4聲發射信號分析方法56
3.2.5聲發射信號參數分布分析方法56
3.2.6聲發射信號參數關聯分析方法57
3.3聲發射源定位技術59
3.3.1獨立通道區域定位技術60
3.3.2線定位技術60
3.3.3平面定位技術61
3.3.4影響聲發射源定位精度的因素63
3.3.5連續聲發射源定位技術65
3.3.6三維立體定位技術70
3.4現代信號處理和分析技術71
3.4.1模態聲發射分析技術72
3.4.2頻譜分析技術74
3.4.3分析技術79
3.4.4模式識別技術80
3.4.5人工神經網絡模式識別技術83
3.5本章小結85
第4章金屬材料的聲發射特性研究87
4.1影響聲發射特性的因素87
4.2金屬材料形變過程的聲發射特性88
4.3金屬材料斷裂過程的聲發射特性91
4.3.1理論模型91
4.3.2試驗測試結果93
4.4Q235鋼的聲發射特性研究94
4.4.1Q235鋼母材試樣拉伸過程的聲發射特性研究94
4.4.2Q235鋼帶焊縫試樣拉伸過程的聲發射特性研究98
4.5Q345鋼的聲發射特性研究100
4.5.1Q345鋼母材試樣拉伸過程的聲發射特性研究100
4.5.2Q345鋼帶焊縫試樣拉伸過程的聲發射特性研究102
4.5.3Q235鋼和Q345鋼母材拉伸過程聲發射信號特征對比103
4.5.4Q235鋼和Q345鋼帶焊縫試樣拉伸過程聲發射信號特征對比104
4.5.5Q235鋼和Q345鋼母材與帶焊縫試樣拉伸過程聲發射信號特征對比104
4.615CrMo鋼常溫和高溫狀態下的聲發射特性研究105
4.72-1/4CrlMo鋼常溫和高溫狀態下的聲發射特性研究106
4.8304不銹鋼的聲發射特性研究108
4.9S31803雙相不銹鋼的聲發射特性研究112
4.10TA2工業純鈦材料的聲發射特性研究116
4.11R702工業純鋯材料的聲發射特性研究120
4.12HT200灰口鑄鐵材料的聲發射特性研究125
4.13QT500球墨鑄鐵材料的聲發射特性研究129
4.14本章小結133
第5章壓力容器聲發射檢測技術研究及應用135
5.1壓力容器聲發射檢測技術國內外研究現狀136
5.2典型壓力容器聲發射信號衰減特性研究137
5.2.150m3液化石油氣儲罐的聲發射信號衰減測量137
5.2.2200m3液化石油氣球罐的聲發射信號衰減測量138
5.2.31000m3液化石油氣球罐的聲發射信號衰減測量139
5.2.4結論140
5.3壓力容器焊接裂紋的聲發射特性研究141
5.3.1試驗用壓力容器的基本概況141
5.3.2表面裂紋和深埋裂紋缺陷的制造141
5.3.3聲發射儀器及工作參數設置142
5.3.4聲發射試驗加載步驟143
5.3.5試驗結果及分析143
5.3.6結論164
5.4現場壓力容器的聲發射源特性研究165
5.4.1現場壓力容器的聲發射源165
5.4.2壓力容器典型聲發射源的定位特性166
5.4.3壓力容器典型聲發射源的分布特性175
5.4.4壓力容器典型聲發射源的關聯特性175
5.4.5結論182
5.5壓力容器聲發射檢測關鍵技術183
5.5.1檢測前的準備183
5.5.2特殊檢測技術184
5.5.3加載程序的確定185
5.5.4聲發射傳感器的安裝186
5.5.5聲發射檢測儀器的調試186
5.5.6檢測數據采集與過程觀察187
5.5.7噪聲源的識別187
5.5.8噪聲的抑制和排除187
5.5.9檢測數據分析和解釋188
5.5.10檢測結果評價和分級189
5.5.11聲發射定位源的驗證191
5.5.12檢測記錄和報告192
5.6典型壓力容器聲發射傳感器陣列布置193
5.7本章小結194
第6章大型常壓儲罐聲發射檢測技術研究及應用196
6.1大型常壓儲罐聲發射檢測技術國內外研究現狀196
6.2液體介質中聲發射源的定位特性研究197
6.2.1試驗目的及方案197
6.2.2試驗所用設備及設施情況198
6.2.3水中定位試驗198
6.2.4空罐底板和壁板的衰減測定201
6.2.5結論202
6.3金屬常壓儲罐底板腐蝕聲發射信號特征研究202
6.3.1儲罐底板腐蝕聲發射檢測的原理及特點202
6.3.2常壓儲罐底板腐蝕聲發射檢測方法研究203
6.3.3定位聲速的確定及聲發射信號處理方法研究205
6.3.4結論212
6.4常壓儲罐底板腐蝕聲發射檢測結果評價方法研究212
6.4.1聲發射檢測結果評價技術的國內外研究現狀212
6.4.2聲發射檢測結果分級方法的研究213
6.4.3對儲罐底板腐蝕檢測結果的評價214
6.5常壓儲罐底板腐蝕聲發射檢測應用215
6.5.1檢測應用案例結果統計215
6.5.2典型檢測應用案例數據分析216
6.6本章小結221
第7章壓力管道泄漏聲發射檢測技術研究及應用223
7.1壓力管道泄漏檢測監測技術國內外研究現狀224
7.1.1壓力管道泄漏外檢測技術224
7.1.2壓力管道泄漏內檢測技術227
7 3壓力管道測技術229
7.1.4壓力管道泄漏檢測監測技術發展趨勢234
7.2管道泄漏點定位的理論基礎235
7.2.1管道泄漏的物理模型235
7.2.2管道泄漏聲波傳播的數學模型237
7.2.3管道泄漏相關分析定位計算方法237
7.3管道泄漏點定位檢測儀的開發研制238
7.3.1管道泄漏點定位檢測儀的總體設計原則238
7.3.2管道泄漏點定位檢測儀的總體設計方案239
7.3.3開發的埋地管道泄漏點定位檢測儀239
7.3.4管道泄漏點定位檢測分析軟件的開發241
7.4管道泄漏聲發射信號傳播速度試驗研究242
7.5管道泄漏聲發射信號衰減試驗研究243
7.6埋地管道泄漏定位檢測方法實驗研究244
7.6.165m埋地管道泄漏定位試驗245
7.6.2150m埋地管道泄漏檢測試驗252
7.6.3基于小波變換的泄漏聲發射信號特征分析方法研究256
7.6.4結論260
7.7現場壓力管道泄漏檢測應用260
7.7.1某市中低壓天然氣管道泄漏檢測260
7.7.2某市熱力管道泄漏檢測261
7.7.3某市燃氣管道1泄漏檢測262
7.7.4某市燃氣管道2泄漏檢測263
7.7.5某市燃氣管道3泄漏檢測264
7.7.6某市燃氣管道4泄漏檢測266
7.8本章小結267
第8章起重機械聲發射檢測技術研究及應用269
8.1起重機械聲發射檢測技術國內外研究現狀270
8.2Q235鋼結構件表面焊接裂紋擴展的聲發射特性研究272
8.2.1試驗目的272
8.2.2試驗裝置及試件272
8.2.3試件的加載過程274
8.2.4Q235鋼箱形試件三點彎曲試驗聲發射監測結果及分析276
8.2.5Q235鋼槽形試件三點彎曲試驗聲發射監測結果及分析285
8.2.6結論287
8.3起重機箱形梁破壞性試驗過程的聲發射特性研究288
8.3.1實驗目的288
8.3.2試件制備、檢測設備及傳感器布置288
8.3.3箱形梁聲發射模擬源衰減及聲速測量289
8.3.4聲發射試驗加載步驟290
8.3.5箱形梁聲發射試驗結果及分析291
8.3.6結論299
8.4起重機械的聲發射源特性研究300
8.4.1起重機主梁結構模擬聲發射源衰減特性測試300
8.4.2起重機主梁結構聲發射線性定位方法研究302
8.4.3起重機工作過程的典型聲發射源及特征分析305
8.4.4結論314
8.5起重機械聲發射檢測的結果評定315
8.5.1聲發射源區的確定315
8.5.2聲發射源的活性劃分315
8.5.3聲發射源的強度劃分316
8.5.4聲發射源的綜合等級評價316
8.5.5聲發射源的復檢317
8.6起重機械聲發射現場檢測應用案例317
8.6.1QD20/10t-
前言
第1章聲發射檢測技術基礎1
1.1聲發射的概念1
1.2聲發射技術發展歷程和現狀1
1.3中國聲發射技術發展歷程3
1.4中國聲發射技術主要研究和應用領域5
1.4.1壓力容器的聲發射檢測5
1.4.2航空航天工業中的應用5
1.4.3復合材料的聲發射特性研究6
1.4.4聲發射信號的處理技術6
1.4.5的測和應力測6
1.4.6機械制造過程中的監控應用7
1.4.7鐵路焊接結構疲勞損傷的監測7
1.4.8泄漏監測7
1.4.9聲發射研究7
1.4.10其他研究工作8
1.5聲發射檢測的基本原理8
1.6材料的聲發射源8
1.6.1突發型和連續型聲發射9
1.6.2金屬材料中的聲發射源10
1.6.3非金屬材料中的聲發射源11
1.6.4復合材料中的聲發射源11
1.6.5其聲發射源
1.7波的傳播11
1.7.1近場脈沖響應12
1.7.2波的傳播模式13
1.7.3模式轉換、反射和折射13
1.7.4材料中的波速15
1.7.5幾何效應16
1.7.6衰減16
1.8凱塞效應和費利西蒂效應18
1.8.1凱塞效應18
1.8.2費利西蒂效應和費利西蒂比18
1.9聲發射檢測技術的特點19
1.10本章小結20
第2章聲發射檢測儀器系統21
2.1聲發射檢測儀器概述21
2.2聲發射信號的探測22
2.2.1壓電效應23
2.2.2傳感器23
2.2.3傳感器的耦合和安裝26
2.2.4傳感器的分類及用途27
2.3信號電纜30
2.3.1同軸電纜30
2.3.2雙絞線電纜30
2.3.3光導纖維電纜31
2.3.4電纜中的噪聲問題31
2.3.5阻抗匹配31
2.3.6接頭31
2.4信號調理32
2.4.1前置放大器32
2.4.2主放大器33
2.4.3濾波器33
2.4.4門限比較器33
2.5聲發射檢測系統34
2.5.1單通道聲發射檢測儀34
2.5.2多通道聲發射檢測系統36
2.6選擇檢驗儀器需考慮的因素44
2.7檢測儀器的調試和校準44
2.7.1傳感器的選擇和安裝44
2.7.2儀器調試和參數設置45
2.7.3儀器校準信號的產生技術47
2.7.4儀器的校準47
2.8本章小結48
第3章聲發射信號處理和分析方法50
3.1聲發射信號處理和分析方法概述50
3.2經典聲發射信號處理和分析方法51
3.2.1聲發射波形特征參數的定義51
3.2.2聲發射信號參數的列表顯示和分析方法54
3.2.3聲發射信號單參數分析方法54
3.2.4聲發射信號分析方法56
3.2.5聲發射信號參數分布分析方法56
3.2.6聲發射信號參數關聯分析方法57
3.3聲發射源定位技術59
3.3.1獨立通道區域定位技術60
3.3.2線定位技術60
3.3.3平面定位技術61
3.3.4影響聲發射源定位精度的因素63
3.3.5連續聲發射源定位技術65
3.3.6三維立體定位技術70
3.4現代信號處理和分析技術71
3.4.1模態聲發射分析技術72
3.4.2頻譜分析技術74
3.4.3分析技術79
3.4.4模式識別技術80
3.4.5人工神經網絡模式識別技術83
3.5本章小結85
第4章金屬材料的聲發射特性研究87
4.1影響聲發射特性的因素87
4.2金屬材料形變過程的聲發射特性88
4.3金屬材料斷裂過程的聲發射特性91
4.3.1理論模型91
4.3.2試驗測試結果93
4.4Q235鋼的聲發射特性研究94
4.4.1Q235鋼母材試樣拉伸過程的聲發射特性研究94
4.4.2Q235鋼帶焊縫試樣拉伸過程的聲發射特性研究98
4.5Q345鋼的聲發射特性研究100
4.5.1Q345鋼母材試樣拉伸過程的聲發射特性研究100
4.5.2Q345鋼帶焊縫試樣拉伸過程的聲發射特性研究102
4.5.3Q235鋼和Q345鋼母材拉伸過程聲發射信號特征對比103
4.5.4Q235鋼和Q345鋼帶焊縫試樣拉伸過程聲發射信號特征對比104
4.5.5Q235鋼和Q345鋼母材與帶焊縫試樣拉伸過程聲發射信號特征對比104
4.615CrMo鋼常溫和高溫狀態下的聲發射特性研究105
4.72-1/4CrlMo鋼常溫和高溫狀態下的聲發射特性研究106
4.8304不銹鋼的聲發射特性研究108
4.9S31803雙相不銹鋼的聲發射特性研究112
4.10TA2工業純鈦材料的聲發射特性研究116
4.11R702工業純鋯材料的聲發射特性研究120
4.12HT200灰口鑄鐵材料的聲發射特性研究125
4.13QT500球墨鑄鐵材料的聲發射特性研究129
4.14本章小結133
第5章壓力容器聲發射檢測技術研究及應用135
5.1壓力容器聲發射檢測技術國內外研究現狀136
5.2典型壓力容器聲發射信號衰減特性研究137
5.2.150m3液化石油氣儲罐的聲發射信號衰減測量137
5.2.2200m3液化石油氣球罐的聲發射信號衰減測量138
5.2.31000m3液化石油氣球罐的聲發射信號衰減測量139
5.2.4結論140
5.3壓力容器焊接裂紋的聲發射特性研究141
5.3.1試驗用壓力容器的基本概況141
5.3.2表面裂紋和深埋裂紋缺陷的制造141
5.3.3聲發射儀器及工作參數設置142
5.3.4聲發射試驗加載步驟143
5.3.5試驗結果及分析143
5.3.6結論164
5.4現場壓力容器的聲發射源特性研究165
5.4.1現場壓力容器的聲發射源165
5.4.2壓力容器典型聲發射源的定位特性166
5.4.3壓力容器典型聲發射源的分布特性175
5.4.4壓力容器典型聲發射源的關聯特性175
5.4.5結論182
5.5壓力容器聲發射檢測關鍵技術183
5.5.1檢測前的準備183
5.5.2特殊檢測技術184
5.5.3加載程序的確定185
5.5.4聲發射傳感器的安裝186
5.5.5聲發射檢測儀器的調試186
5.5.6檢測數據采集與過程觀察187
5.5.7噪聲源的識別187
5.5.8噪聲的抑制和排除187
5.5.9檢測數據分析和解釋188
5.5.10檢測結果評價和分級189
5.5.11聲發射定位源的驗證191
5.5.12檢測記錄和報告192
5.6典型壓力容器聲發射傳感器陣列布置193
5.7本章小結194
第6章大型常壓儲罐聲發射檢測技術研究及應用196
6.1大型常壓儲罐聲發射檢測技術國內外研究現狀196
6.2液體介質中聲發射源的定位特性研究197
6.2.1試驗目的及方案197
6.2.2試驗所用設備及設施情況198
6.2.3水中定位試驗198
6.2.4空罐底板和壁板的衰減測定201
6.2.5結論202
6.3金屬常壓儲罐底板腐蝕聲發射信號特征研究202
6.3.1儲罐底板腐蝕聲發射檢測的原理及特點202
6.3.2常壓儲罐底板腐蝕聲發射檢測方法研究203
6.3.3定位聲速的確定及聲發射信號處理方法研究205
6.3.4結論212
6.4常壓儲罐底板腐蝕聲發射檢測結果評價方法研究212
6.4.1聲發射檢測結果評價技術的國內外研究現狀212
6.4.2聲發射檢測結果分級方法的研究213
6.4.3對儲罐底板腐蝕檢測結果的評價214
6.5常壓儲罐底板腐蝕聲發射檢測應用215
6.5.1檢測應用案例結果統計215
6.5.2典型檢測應用案例數據分析216
6.6本章小結221
第7章壓力管道泄漏聲發射檢測技術研究及應用223
7.1壓力管道泄漏檢測監測技術國內外研究現狀224
7.1.1壓力管道泄漏外檢測技術224
7.1.2壓力管道泄漏內檢測技術227
7 3壓力管道測技術229
7.1.4壓力管道泄漏檢測監測技術發展趨勢234
7.2管道泄漏點定位的理論基礎235
7.2.1管道泄漏的物理模型235
7.2.2管道泄漏聲波傳播的數學模型237
7.2.3管道泄漏相關分析定位計算方法237
7.3管道泄漏點定位檢測儀的開發研制238
7.3.1管道泄漏點定位檢測儀的總體設計原則238
7.3.2管道泄漏點定位檢測儀的總體設計方案239
7.3.3開發的埋地管道泄漏點定位檢測儀239
7.3.4管道泄漏點定位檢測分析軟件的開發241
7.4管道泄漏聲發射信號傳播速度試驗研究242
7.5管道泄漏聲發射信號衰減試驗研究243
7.6埋地管道泄漏定位檢測方法實驗研究244
7.6.165m埋地管道泄漏定位試驗245
7.6.2150m埋地管道泄漏檢測試驗252
7.6.3基于小波變換的泄漏聲發射信號特征分析方法研究256
7.6.4結論260
7.7現場壓力管道泄漏檢測應用260
7.7.1某市中低壓天然氣管道泄漏檢測260
7.7.2某市熱力管道泄漏檢測261
7.7.3某市燃氣管道1泄漏檢測262
7.7.4某市燃氣管道2泄漏檢測263
7.7.5某市燃氣管道3泄漏檢測264
7.7.6某市燃氣管道4泄漏檢測266
7.8本章小結267
第8章起重機械聲發射檢測技術研究及應用269
8.1起重機械聲發射檢測技術國內外研究現狀270
8.2Q235鋼結構件表面焊接裂紋擴展的聲發射特性研究272
8.2.1試驗目的272
8.2.2試驗裝置及試件272
8.2.3試件的加載過程274
8.2.4Q235鋼箱形試件三點彎曲試驗聲發射監測結果及分析276
8.2.5Q235鋼槽形試件三點彎曲試驗聲發射監測結果及分析285
8.2.6結論287
8.3起重機箱形梁破壞性試驗過程的聲發射特性研究288
8.3.1實驗目的288
8.3.2試件制備、檢測設備及傳感器布置288
8.3.3箱形梁聲發射模擬源衰減及聲速測量289
8.3.4聲發射試驗加載步驟290
8.3.5箱形梁聲發射試驗結果及分析291
8.3.6結論299
8.4起重機械的聲發射源特性研究300
8.4.1起重機主梁結構模擬聲發射源衰減特性測試300
8.4.2起重機主梁結構聲發射線性定位方法研究302
8.4.3起重機工作過程的典型聲發射源及特征分析305
8.4.4結論314
8.5起重機械聲發射檢測的結果評定315
8.5.1聲發射源區的確定315
8.5.2聲發射源的活性劃分315
8.5.3聲發射源的強度劃分316
8.5.4聲發射源的綜合等級評價316
8.5.5聲發射源的復檢317
8.6起重機械聲發射現場檢測應用案例317
8.6.1QD20/10t-
展開全部
聲發射檢測技術及應用 節選
第1章聲發射檢測技術基礎 1.1聲發射的概念 材料中局域源能量快速釋放而產生瞬態彈性波的現象稱為聲發射(acoustic emission，AE)。材料在應力作用下的變形與裂紋擴展，是結構失效的重要機制。這種直接與變形和斷裂機制有關的源，被稱為聲發射源。近年來，流體泄漏、摩擦、撞擊、燃燒等與變形和斷裂機制無直接關系的另一類彈性波源，被稱為其他或二次聲發射源。 聲發射是一種常見的物理現象，各種材料聲發射信號的頻率范圍很寬，從幾赫茲的次聲頻、20Hz~20kHz的聲頻到數兆赫茲的超聲頻;聲發射信號幅度的變化范圍也很大，從10—13m的微觀位錯運動到1m量級的地震波。如果聲發射釋放的應變能足夠大，就可產生人耳聽到見的聲音。大多數材料變形和斷裂時有聲發射發生，但許多材料的聲發射信號強度很弱，人耳不能直接聽見，需要借助靈敏的電子儀器才能檢測出來。用儀器探測、記錄、分析聲發射信號和利用聲發射信號推斷聲發射源的技術稱為聲發射技術，人們將聲發射儀器形象地稱為材料的聽診器。 1.2聲發射技術發展歷程和現狀 聲發射和微振動都是自然界中隨時發生的自然現象，盡管無法考證人們在何時首次接收到聲發射信號，但諸如折斷樹枝、巖石破碎和折斷骨頭等斷裂過程無疑是人們*早觀察到的聲發射現象。可以推斷，“錫嗚”是人們首次觀察到的金屬材料的聲發射現象，因為純錫在塑性形變期間其機械孿晶產生可聽得到的聲發射，而銅和錫的冶煉可追溯到公元前3700年。 現代聲發射技術的開始以Kaiser于20世紀50年代初在德國所做的研究工作為標志。Kaiser觀察到銅、鋅、鋁、鉛、錫、黃銅、鑄鐵和鋼等金屬和合金在形變過程中都有聲發射現象。其*有意義的發現是材料形變聲發射的不可逆效應，即“材料被重新加載期間，在應力值達到上次加載*大應力之前不產生聲發射信號”。材料的這種不可逆現象被稱為“凱塞效應（Kaiser effect)。同時，Kaiser也提出了連續型和突發型聲發射信號的概念。 20世紀50年代末，美國學者Schofield和Tatro經大量研究發現，金屬塑性形變的聲發射主要由大量的位錯運動引起，而且還得到一個重要的結論，即聲發射主要是體積效應而不是表面效應。Tatro進行了導致聲發射現象發生的物理機制方面的研究工作，首次提出聲發射可以作為研究工程材料行為疑難問題的工具，并預言聲發射在無損檢測方面具有獨特的潛在優勢。 20世紀60年代初，Green等首先開始了聲發射技術在無損檢測領域方面的應用，Dunegan首次將聲發射技術應用于壓力容器方面的研究。在整個60年代，美國和日本開始廣泛地進行聲發射的研究工作，除開展聲發射現象的基礎研究外，還將這一技術應用于材料工程和無損檢測領域。美國于1967年成立了聲發射工作組(AEWG)，日本于1969年成立了聲發射學會。 20世紀70年代初，Dunegan等開展了現代聲發射儀器的研制，他們把聲發射信號的探測頻率從聲頻提高到100kHz~lMHz的超聲頻率范圍，這是聲發射試驗技術的重大進展。現代聲發射儀器的成功研制為聲發射技術從實驗室的材料研究階段走向在生產現場用于大型構件的結構完整性檢測和監測階段創造了條件。 隨著現代聲發射儀器的出現，整個70年代和80年代初人們從聲發射源產生機制、波的傳播到聲發射信號分析方面開展了廣泛和系統的研究工作。在生產現場也得到了廣泛的應用，尤其在化工容器、核容器和焊接過程的控制方面取得了成功。Drouillani于1979年統計出版了1979年以前世界上發表的聲發射論文目錄，據其統計，到1986年年底世界上發表有關聲發射的論文總數已超過5000篇。 20世紀80年代初，美國物理聲學公司（PAC)將現代微處理計算機技術引入聲發射檢測系統，設計出了體積和重量較小的第二代源定位聲發射檢測儀器，并開發了一系列多功能檢測和數據分析軟件，通過微處理計算機控制，可以對被檢測構件進行實時聲發射源定位監測和數據分析顯示。由于第二代聲發射儀器體積和重量/J、，易攜帶，從而推動了80年代聲發射技術進行現場檢測的廣泛應用；同時，由于采用286及更高級的微處理計算機和多功能檢測分析軟件，儀器采集和處理聲發射信號的速度大幅度提高，儀器的信息存儲量巨大，從而提高了聲發射檢測技術的聲發射源位功能和缺陷監測準確率。 20世紀90年代，美國PAC和德國Vallen公司先后開發生產了計算機化程度更高、體積和重量更小的第三代數字化多通道聲發射檢測分析系統。這些系統除了能進行聲發射參數實時測量和聲發射源定位外，還可直接進行聲發射波形的觀察、顯示、記錄和頻譜分析。 目前聲發射技術作為一種成熟的無損檢測方法，在世界上已被廣泛應用于許多領域，主要包括以下方面。 (1)石油化工工業：各種壓力容器、壓力管道和海洋石油平臺的檢測和結構完整性評價，常壓儲罐底部、各種閥門和埋地管道的泄漏檢測等。 (2)電力工業：高壓蒸汽汽包、管道和閥門的檢測和泄漏監測，汽輪機葉片的檢測，汽輪機軸承運行狀況的監測，變壓器局部放電的檢測。 (3)航空航天工業：航空器殼體和主要構件的檢測和結構完整性評價，航空器的時效試驗、疲勞試驗檢測和運行過程中的在線連續監測等。 (4)交通運輸業：長管拖車、公路和鐵路槽車的檢測，鐵路材料和結構的裂紋探測，橋梁和隧道的監測和結構完整性評價，卡車、火車滾珠軸承和軸徑軸承的狀態監測，火車車輪和軸承的斷裂探測等。 (5)機械制造業：工具磨損和斷裂的探測，打磨輪或整形裝置與工件接觸的探測，修理整形的驗證，金屬加工過程的質量控制，焊接過程監測，振動探測，鍛壓測試，加工過程的碰撞探測和預防等。 (6)民用工程行業：樓房、橋梁、起重機、大型游樂設施、客運索道、隧道、大壩的檢測、監測和結構完整性評價，水泥結構裂紋開裂和擴展的連續監測等。 (7)科研和材料測試行業：各種材料的性能測試、斷裂試驗、疲勞試驗、腐蝕監測和摩擦測試，鐵磁性材料的磁聲發射測試等。 (8)其他：硬盤的干擾探測，莊稼和樹木的干旱應力監測，磨損摩擦監測，巖石探測，地質和地震上的應用，發動機的狀態監測，轉動機械的在線過程監測，鋼軋輥的裂紋探測，汽車軸承強化過程的監測，鑄造過程監測，電池的充放電監測，人骨頭的摩擦、受力和破壞特性試驗，骨關節狀況的監測等。 1.3中國聲發射技術發展歷程 聲發射技術于20世紀70年代初開始引入我國，當時正是我國斷裂力學發展的高峰，人們希望利用聲發射預報和測量裂紋的開裂點，隨后中國科學院沈陽金屬研究所、航空621所、原合肥通用機械研究所、武漢大學等一些科研院所和大學主要開展了金屬和復合材料的聲發射特性研究。 20世紀80年代初期，人們開始嘗試采用聲發射技術進行壓力容器的檢測等工程應用，然而鑒于當時聲發射儀器的性能和聲發射信號處理方面的能力限制，以及人們對聲發射源性質和聲發射波產生后到達傳感器過程中的傳輸特性等認識缺少應有的深度，在試驗結果的重復性和可靠性等方面存在不少問題，因此聲發射技術的應用曾陷入低谷。 20世紀80年代中期，原勞動部鍋爐壓力容器檢測研究中心率先從美國PAC引進當時世界上*先進的采用Z80微處理計算機技術制造的SPARTAN源定位聲發射檢測與信號處理分析系統，并在全國一些石化和煤氣公司開展了大量球形儲罐和臥罐等壓力容器的檢測研究工作，取得了成功的應用案例，得到了用戶的認可。隨后，武漢安全環保研究院、大慶石油學院(現為東北石油大學)、航天44所和中國石油大學等許多單位相繼從美國PAC引進先進的SPARTAN和LOCAN等型號的聲發射儀器，開展了壓力容器、飛機、金屬材料、復合材料和巖石的檢測和應用。1989年召開的全國第四屆聲發射會議指出，“我國聲發射技術的研究、應用和儀器隊伍不斷擴大，技術水平不斷提高，表明我國聲發射技術發展已經走出低谷，開始向新的高峰攀登”。 自20世紀90年代至今，聲發射技術在我國的研究和應用呈快速發展的趨勢。90年代初，燕山石化、天津石化、大慶油田、勝利油田、遼河油田和原深圳鍋爐壓力容器檢驗所等石油、石化企業檢驗單位和專業檢驗所相繼進口大型聲發射儀器廣泛開展壓力容器的檢驗。90年代中期，原空軍**研究所和航天703所從美國PAC引進了第三代可以存儲聲發射信號波形的Mistras2000多通道聲發射儀，從而開展了以波形分析為基礎的航空航天設備的聲發射檢測與信號處理分析。2002年，原國家質量監督檢驗檢疫總局鍋爐壓力容器檢測研究中心從德國Vallen公司引進了該公司當時的*新型號——ASM5型36通道聲發射儀，該儀器既可對聲發射信號進行基于波形的模式識別分析，又具有大型常壓油罐底板腐蝕的檢測能力。目前聲發射技術已在我國石油、石化、電力、航空航天、冶金、鐵路、交通、煤炭、建筑、機械制造與加工等領域開展了廣泛的研究和應用工作。 在聲發射檢測人員培訓和資格認證方面，原航空航天工業無損檢測人員資格考試委員會于1998年率先開展了聲發射檢測Ⅱ級人員的培訓和認證工作，國家質量監督檢驗檢疫總局特種設備無損檢測人員資格考試委員會于2002年首次開展了聲發射檢測"級人員的培訓和認證工作。到目前為止，國防科技無損檢測人員資格考試委員會已培訓和考核聲發射檢測Ⅱ級人員300多人、Ⅲ級人員10多人，特種設備無損檢測人員資格考試委員會已培訓和考核聲發射檢測Ⅱ級人員800多人、Ⅲ級人員23人。 在聲發射儀器的研制和生產方面，我國的起步并不算太晚，原沈陽電子研究所于20世紀70年代末即研制出單通道聲發射儀，原長春試驗機研究所于80年代中期研制出采用微處理計算機控制的32通道聲發射定位分析系統，原勞動部鍋爐壓力容器檢測研究中心于1995年成功研制出世界上首臺硬件采用PC-AT總線、軟件采用Wrndows界面的多通道(2~64)聲發射檢測分析系統，2000年聲華公司研制出基于大規模可編程集成電路(FPGA)技術的全波形全數字化多通道聲發射檢測分析系統，2002年原國家質量監督檢驗檢疫總局鍋爐壓力容器檢測研究中心研制出基于信號處理集成電路(DSP)技術的全數字化多通道聲發射檢測分析系統，2008年聲華興業公司研制出基于USB技術的全波形全數字化多通道聲發射檢測分析系統，同年聲華興業公司和中國特種設備檢測研究院合作研制出基于GPS時鐘、CDMA無線和網絡的無線聲發射泄漏檢測儀，2012年聲華興業公司和中國特種設備檢測研究院合作研制出基于GPS時鐘和WiFi技術的多通道無線聲發射檢測儀。 在學術交流活動方面，1978年隨著全國無損檢測學會的建立，成立了聲發射專業委員會，并于1979年在黃山召開了**屆全國聲發射會議。近二十年來，已固定每年召開一次聲發射專業委員全體會議;每兩年召開一次全國學術會議進行大規模的學術交流活動和儀器演示活動，到目前為止學術會議已召開了14屆，且每屆均有論文集出版，收集論文40~50篇，*近幾次與會代表多達80~130人。 1.4中國聲發射技術主要研究和應用領域 1.4.1壓力容器的聲發射檢測 壓力容器檢測是目前聲發射技術在我國開展應用*成功和普遍的領域之一，有關科研人員及機構已經對現場壓力容器的聲發射源進行了系統研究，通過大量的試驗和現場應用，這一方法已達到成熟，制定了國家和行業標準，并編寫了聲發射檢測Ⅱ級人員培訓教材，對800多人進行了培訓和Ⅱ級資格認證。目前國內有60多家專業檢驗機構從事壓力容器的聲發射檢測，國內的大部分多通道聲發射儀由這些單位擁有。據粗略統計，這些單位每年采用聲發射技術檢測大型壓力容器1000。
書友推薦
- >
巴金－再思錄
- >
我從未如此眷戀人間
- >
人文閱讀與收藏·良友文學叢書:一天的工作
- >
上帝之肋:男人的真實旅程
- >
唐代進士錄
- >
回憶愛瑪儂
- >
羅曼·羅蘭讀書隨筆-精裝
- >
自卑與超越
本類暢銷
