压力容器声发射检测简介

原创 胡伟明  2021-03-23 20:56:00  阅读 140 次 评论 0 条
摘要:

声发射材料或构件受外力或内应力作用产生变形或断裂时,或内部缺陷状态发生变化时,以弹性波形式释放应变能的现象称为声发射(AE)。声发射是一种常见的物理现象,如果释放的应变能足够大,就可产生听得见的声音。例如,折断树枝时,随着树枝弯曲,伴有可听见的声音,这说明树枝的内部状态在变化,在断裂的瞬间,伴有更大的响声,表明释放出的应变能比变形更大。金属变形或断裂时也伴有声发射,如在耳边弯曲锡片,就可以听见嗡嗡声,这是锡受力产生变形而发声。在进行金属材料的断裂韧性试验时,当裂纹由稳定扩展进入失稳扩展时,可以听

声发射

材料或构件受外力或内应力作用产生变形或断裂时,或内部缺陷状态发生变化时,以弹性波形式释放应变能的现象称为声发射(AE)。

声发射是一种常见的物理现象,如果释放的应变能足够大,就可产生听得见的声音。例如,折断树枝时,随着树枝弯曲,伴有可听见的声音,这说明树枝的内部状态在变化,在断裂的瞬间,伴有更大的响声,表明释放出的应变能比变形更大。金属变形或断裂时也伴有声发射,如在耳边弯曲锡片,就可以听见嗡嗡声,这是锡受力产生变形而发声。在进行金属材料的断裂韧性试验时,当裂纹由稳定扩展进入失稳扩展时,可以听到爆声。裂纹在稳定扩展时,也能产生人耳听不到的声音。人耳是否能听到材料或构件内部产生的声音,主要取决于发声的强度和频率。人耳不能听到大多数金属塑性变形的声发射,主要是因为这些金属,如铜、铁、铝和钢等,塑性变形声发射的强度比较弱。

基本原理和特点

声发射检测的基本原理是由外部条件(如力、温度、电磁等)的作用而使物体发声,根据物体的发声推断物体的状态或内部结构的变化。由于发声是在内部结构变化过程中产生的,因此,声发射检测是一种动态无损检测方法,即在构件或构件内部结构、缺陷或潜在缺陷处于运动变化过程中进行的无损检测。

声发射检测的特点:

(1)声发射检测是一种动态的无损检测;

(2)与超声波检测法相比,声发射检测不需要移动换能器,操作简便;

(3)声发射检测几乎不受材料的限制。金属、复合材料、塑料、木材、岩石等各种材料都有声发射;

(4)声发射具有不可逆效应;

(5)塑性变形和裂纹扩展产生声发射区分较困难。

适应范围

(1)动态检测材料的塑性变形;

(2)监视疲劳裂纹的发展和断裂过程;

(3)在焊接过程中监控焊接裂纹产生;

(4)在水压试验、定期检验和运转中评价设备安全性。

水压试验时声发射检测程序

(1)准备工作

了解设备的结构、安装、压力试验和加压装置等情况,明确焊缝的位置和预计可能出现问题的薄弱部位。

(2)布置声发射换能器

根据设备的材料、结构和尺寸,使用的声发射仪器的通道数目及对换能器布置方式的要求,确定阵列的数目、大小及布置换能器的位置。

(3)标准声发射仪器

根据材料的声发射特性、模拟声发射源和背景噪声的强度等,调整声发射检测系统的总增益和门槛电压等。

(4)试验

记录升压前30s至保压过程中,发生的声发射事件数、声发射信号幅度或能量、声发射源的位置。

(5)评定

根据声发射检测结果推断声发射源。按照有关标准,对声发射源进行分类。


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