金属304不锈钢断裂声发射设备监测试验

试验意义：金属材料的断裂通常需要经历“微裂纹萌生→扩展→宏观断裂”的渐进过程。利用声发射可以监测材料损伤时的信号强度、频率、分布情况。可实时还原材料损伤的发展轨迹。此实验通过监测金属材料断裂发生的信号波变化，用于模拟航空航天领域飞机机翼、发动机叶片等关键部件内部腐蚀裂纹损伤，以及桥梁建筑行业监测钢结构在长期载荷下的损伤积累，利用采声-声发射技术可精准识别缺陷位置。

一.实验准备

1.试验目的：验证“金属材料304不锈钢”样品断裂时声发射信号发展特征。

2.必备用品：2-3个样品、传感器、耦合剂、布基胶带、铅笔（笔铅）

3. 试验环境：采声科技声发射实验室（具备多型号声发射及拉伸试验机）

二. 试验设计（分步骤执行）

步骤1：固定样品

①将金属材料304不锈钢试样先安装在拉伸试验机上，拧紧阀门。

步骤2：连接固定传感器

②③④⑤将传感器拧紧与声发射主机连接，然后涂抹耦合剂，再利用布基胶带与试样进行固定，最后需要进行灵敏度断铅试验，在两个传感器位置分别进行断铅5次。

金属材料304不锈钢断裂声发射试验过程

《断铅试验结果》

注：两个通道数值都非常高，达到了测试要求，证明传感器（探头）的灵敏度没有问题。

步骤3：拉伸试样

⑦以上为实验的准备工作已经做好，接下来要对金属材料304不锈钢用试验机拉伸，根据以往经验将拉伸速率调整到20毫米每分钟（mm/min），开始进行拉伸试验。

根据试验机的拉伸曲线外参数数据，来导入我们声发射系统里面，可以看到金属材料304不锈钢被拉伸载荷过程中的数据变化。

步骤4：数据分析

⑧⑨某一时间金属样品达到拉伸极限值，彻底断裂，接下来北京采声科技-声发射技术人员将对其中一份数据进行分析。

三．试验结论

观察数据界面，我们可以看到图中红点即为单个声发射信号，绿点为试验机加载载荷信号。横轴为时间，纵轴为大小。可以看到从加载开始声发射系统便成功采集了金属件内部损伤产生的声发射信号。对比载荷数据可以看到随着加载载荷不断提升声发射信号量也随之增加，这便反映了试件内部随载荷提升的而产生的损伤情况。当试件断裂时系统也成功采集到了断裂产生的高强度信号。