Google   Google+   Vk   Facebook   Youtube   Twitter   Wikipedia   Mail.ru   yandex.ru   Yahoo   Evernote   myspace   linkedin.com   blogger.com   www.livejournal.com   webdiscover.ru 

Метод акустичної емісії

Опубликовано в Результаты исследований

Метод акустичної емісії

Метод акустичної емісії – це один з пасивних акустичних методів неруйнівного контролю та діагностики, який оснований на розповсюдженні пружних зсувів в твердих тілах [1].

До головних джерел АЕ відносять процеси пластичної деформації, які пов’язані з появою, рухом та зникненням дефектів кристалічної ґратки, виникненням та розвитком мікро- та макротріщин; фазові перетворення в твердих тілах.

При цьому випромінювання АЕ реєструється в діапазоні частот від 100 кГц до 2500 кГц. В якості прикладу на рис. 1 приведена схема реєстрації сигналів АЕ при розвитку в матеріалі дефекту структури під впливом навантаження розтягу Р.

 Реєстрація пружних зсувів здійснюється за допомогою датчика, який встановлюється на поверхні матеріалу або на хвилеводі, який має стабільний акустичний контакт з поверхнею випробовуваного зразка матеріалу. Датчик АЕ перетворює пружні зміщення частинок матеріалу в електричний сигнал, який підсилюється та обробляється електронною апаратурою на основі прийнятих концепцій.

Рис.1. Схема реєстрації пружних зсувів при розвитку дефекту структури матеріалу під дією навантаження

Загальні підходи при обробці, а також параметри реєстрованих сигналів АЕ показані на рис.2. Згідно існуючих методологій обробки та аналізу сигналів АЕ прийняті два основних підходи, які основуються на високочастотній та низькочастотній складових електричного сигналу, які реєструються на виході датчика АЕ.

 

Рис. 2. Обробка реєстрованого сигналу акустичної емісії

У відповідності з стандартами по дослідженню матеріалів та виробів з використанням методу АЕ існують наступні основні визначення параметрів та термінологія з АЕ [2, 3]:

-       поріг обмеження (рівень дискримінації) – рівень електричної напруги відносно якого відбувається реєстрація сигналів АЕ;

-       сигнал (імпульс) АЕ – у відповідності з рис. 2;

-       амплітуда сигналу АЕ – максимальне значення сигналу АЕ на протязі обраного інтервалу часу;

-       амплітудний розподіл – розподіл кількості сигналів АЕ за їх амплітудами;

-       число імпульсів АЕ – число зареєстрованих імпульсів дискретної АЕ на визначеному часовому інтервалі (лічба імпульсів АЕ використовується лише за високочастотної складовою реєстрованого сигналу АЕ);

-       сумарна лічба – загальне число подій або лічби АЕ, енергії в часі;

-       подія АЕ – зміни в матеріалі, які викликають акустичне випромінювання;

-       огинаюча (обвідна) АЕ – детектувальний електричний сигнал АЕ, який зареєстрований на виході датчика;

-       тривалість АЕ події – час знаходження події над порогом обмеження;

-       пікова амплітуда (амплітуда) АЕ – максимальна амплітуда рівня зареєстрованого сигналу АЕ;

-       час наростання – визначається як час між проявами подій АЕ над порогом обмеження і максимальною амплітудою події;

-       енергія АЕ – енергія, яка виділяється джерелом АЕ та переноситься хвилями;

-       швидкість лічби – швидкість зміни лічби АЕ (активність); подій АЕ (інтенсивність), енергії за одиницю часу.

Слід відмітити, що дослідження процесів, які відбуваються в матеріалах, а також  вирішення прикладних задач, які пов’язані з проведенням контролю та діагностики стану виробів сприяють розробці нових інформативних параметрів формованих сигналів АЕ.

Література

1. Filippi P.J.T. Vibrations and acoustic radiation of thin structures: Physical basis, theoretical analysis and numerical methods / P.J.T. Filippi. – ISTE Ltd and John Wiley&Sons Inc., 2008. – 288 p.

2. С.Ф. Филоненко. Акустическая эмиссия. Измерение, контроль, диагностика / С.Ф. Филоненко. – К.: КМУГА, 1999. – 312 с.

3. ГОСТ 27655-88. АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ.
Термины, определения и обозначения. – M.:Изд-во стандартов, 1988. – 18 c.

©  Космач О.П.

 

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

House Real Estate