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一.声发射的原理：
Acoustic Emission
采
声发射（Acoustic Emission，简称 AE）监测是一种通过检测材料或结构在受力变形、损伤演化过程中释放的应力波（声波），来分析其内部动态变化（如裂纹产生、扩展、塑性变形等）的无损检测技术。其核心原理是利用材料内部的 “自身发声” 信号反推其状态变化。
例如：金属材料拉伸时，突然断裂释放应力波
304不锈钢拉伸声发射信号
二.声发射监测过程
Acoustic Emission
采
1.信号的检测与转换
产生的声发射信号要通过传感器（探头）接收，可以将应力波引起的机械振动转化为电信号。
传感器与声发射主机拧紧连接，并涂抹耦合剂再与被测材料贴合，这样可以减少信号衰减。
2.信号的处理与分析（结合以下案例）
①事件计数：单位时间内检测到的声发射信号次数（可以反映出损伤活跃程度）
②振幅：信号的强度（与释放能量相关，振幅越大，可能对应更剧烈的损伤）；
③上升时间、持续时间：信号的波形特征（可用于区分信号类型，如裂纹扩展与摩擦噪声）；
④能量：信号包含的总能量（反映损伤释放的能量大小）。
碳钢标准拉伸试样静载拉伸
——采声科技声发射监测
关键词：声发射，碳钢，力学拉伸，损伤识别，屈服硬化
1.实验目的：
观察试样在静载拉伸的各个阶段的声发射特征，包括计数、能量、幅值以及频域成分的中心频率和峰值频率，了解声发射信号特征与实验各个阶段的对应关系，找出用以表征不同拉伸状态的信号特征。
2.实验装置：
采用单轴拉伸试验机，位移控制（1mm/min），标准拉伸试样，采声科技TCS-MAE声发射采集仪，150khz传感器+前置放大器（40db）。
3.实验数据：
图1为实验过程中加载过程变化曲线图，图中显示加载历程为：0Kn-3KN(保压3min)，3KN-1KN（保压3min），1KN开始升压至断裂，其中曲线中包含了弹性、塑性屈服、硬化、颈缩各阶段。
图1 加载过程图
图1-图5为同一实验过程的不同图形显示，明显看出硬化阶段产生幅值、能量和峰值频率信号特征可以较好的表征拉伸硬化阶段信号，硬化阶段出现了大量的高峰值频率信号群，图4-图6可以看出试样在拉伸应力作用下，其屈服和硬化阶段的信号特征具有明显的差别，屈服阶段信号幅值和能量低于与硬化阶段，硬化阶段前期，信号的上升时间突增，随着硬化阶段的持续，信号的上升时间缩短，同时信号的能量和幅值不断升高，这是硬化阶段中后期的显著特征；中心频率和峰值频率也是硬化阶段的明显标志之一，在该阶段均出现了明显的高峰；随后进入颈缩阶段，信号的幅值和能量等参数特征明显趋于减少。直至断裂时出现了少量的较高幅值和能量的声发射信号。
总结
Acoustic Emission
采
声发射方法可以作为拉伸实验过程的实时监测工具。
声发射可以灵敏的捕捉到实验过程不同阶段的声发射信号变化特征。
根据不同的特征差别以及特殊的实验方案可以有效的区分加载过程的有效信号与噪音。
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