Акустическая эмиссия

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Физико-механический институт

Высшая школа механики и процессов управления

Реферат

«Акустическая эмиссия»

Выполнил студент группы 5041503/10601:                             Винников С. С.

Преподаватель:                                                                                    Степанов А. В.            

Санкт-Петербург

2022

Оглавление

Введение        3

Механизм использования        4

Оценки результатов АЭ:        7

Рекомендуемые действия персонала, выполняющего АЭ контроль:        7

Преимущества и недостатки        8

Преимущества:        8

Недостатки:        9

Литература        10

Введение

В связи с постоянным усложнением промышленных изделий резко возрастают требования к обеспечению технической надежности и эксплуатационной безопасности. При этом весьма актуально стоит задача диагностики состояния изделий и конструкций. Подробный анализ показал, что одним из перспективных путей решения этой проблемы следует признать метод акустической эмиссии (АЭ). Метод акустической эмиссии, основанный на регистрации и обработке волн напряжений, возникающих в результате формирования, изменения и разрушения структур различных материалов. Данный метод является в настоящее время наиболее эффективным для изучения процессов и стадий развития дефектной структуры и создания систем непрерывного мониторинга ответственных объектов промышленности.

Первый взрывной подъем интереса к методу АЭ в СССР произошел в конце 1960-х – начале 1970-х гг., когда пришло понимание, что этот метод может стать мощным инструментом исследования деформации и контроля процессов образования и развития дефектов. Второй подъем произошел в начале и середине 1990-х гг., в постперестроечное время, когда большая когорта специалистов из НИИ вынуждена была оставить сугубо научные исследования и пойти в промышленность для использования метода АЭ в практике промышленного неразрушающего контроля. Акустическая эмиссия как природное явление существовала еще до появления жизни на Земле. Человек начал использовать данное явление для ориентации в окружающем его мире задолго до появления термина «акустическая эмиссия». Так, первобытный человек, слыша треск ломающихся сучьев под крадущимся хищником, хруст снега, грохот лавины, ощущая землетрясение, должен был делать соответствующие выводы, чтобы выжить. Это было жизненно важно. Таким образом, явление акустической эмиссии было известно человеку с древних времен. Возрождение метода АЭ относимое к 90-м годам и связано с активным появлением и использованием персональных ЭВМ. Цифровая техника с большим объемом памяти и скоростью обработки информации позволила накапливать и хранить АЭ информацию. Появляются различные пакеты программ, позволяющие обрабатывать и анализировать эту информацию по различным параметрам.

Механизм использования

Способ АЭ основан на регистрации волн напряжений при быстрой локальной перестройке структуры материала. Если в результате нагружения локальная деформация, вызванная существованием дефекта, превышает пороговый уровень, возникает акустическая эмиссия. Уровень эмиссии тем больше, чем выше деформация. При этом снижается уровень нагрузки, при котором она появляется. По суммарной энергии акустической эмиссии можно судить об опасности дефекта. Если порок расположен в более напряженном месте конструкции, то он вызывает больший уровень концентрации напряжений и больший сигнал, чем аналогичный дефект, находящийся в менее нагруженной зоне. На рисунке 1 предоставлена схема АЭ.