声发射技术的研究进展
王永兵
（新疆特种设备检验研究院 新疆 乌鲁木齐 830000）
【摘 要】介绍了声发射技术的特点和基本原理，总结了近年来声发射技术的最新进展，指出了声发射技术存在的问题并对其发展予以展望。
【关键词】声发射技术 检测 原理
当材料或结构受到外力或内力作用时，由于其微观结构的不均匀以及内部缺陷的存在，会导致局部的应力集中，进而以弹力波的形式释放出应变能，这种现象叫做声发射（acoustic emission,AE）也称应力波发射[1]。由于声发射是一种常见的物理现象，用仪器探测、记录、分析声发射信号和利用声发射信号推断声发射源的技术称为声发射技术。常规的无损检测方法如超声、磁粉、射线、涡流等均属于静态检测和非受力状态下的检测技术，逐点扫描检查造成的费时、费力，总体检测费用高，而声发射技术是一种动态的检测方法，它能够获得材料在动载荷状态下疲劳裂纹扩展的重要信息，由于是一种在线、高效和经济的检测方法，因而具有非常广阔的工作前景。本文就声发射检测的特点、基本原理和近年来的发展等展开综述。
1 声发射技术的特点[2-5]
自20世纪50年代德国学者Kaiser首先研究声发射现象以来，声发射技术已经有了很大的发展，其技术不仅在仪器、应用领域方面有所发展，而且由此产生的方法在生产现场不断尝试并不断拓展，如石油化工、航天航空、金属加工、材料试验、民用工程、交通运输、电力工业等。声发射技术有其特殊的特点。
（1 ）声发射是一种动态的检测方法，探测到的能量来源自被测物体本身。
（2 ）声发射对线性缺陷比较敏感，能够探测到外加结构应力下这些缺陷的活动情况，稳定的缺陷不产生声发射信号。
（3 ）在一次试验过程中，声发射检测能够整体探测和评价整个结构中活性缺陷的存在。
（4）可提供活性缺陷随载荷、时间、温度等外变量而变化的实时或连续信息，因而适用于工业过程在线监控及早期或临近破坏预报。
（5 ）由于对被检件的接近要求不高，而适于其它方法难于或不能接近环境下的检测，如高低温、核辐射、易燃、易爆及极毒等环境。
（6 ）对于在用设备的定期检验，声发射检验方法可以缩短检验的停产时间或者不需要停产。
（7）对于设备的加载试验，声发射检验方法可以预防由未知不连续缺陷引起系统的灾难性失效和限定系统的最高工作载荷。
（8 ）由于对构件的几何形状不敏感，而适用于检测其它方法受到限制的形状复杂的构件。
