声发射技术在飞机研制和生产中的应用

声发射 ACOUSTIC EMISSION简称AE 是一种应用日趋广泛的现代无损
检测和结构 材料研究的新技术 它的原理是 受力构件的材料内部在损伤缺陷萌
生 扩展过程中会释放塑性应变能 应变能以应力波形式向外传播扩展 这种现象
即称声发射现象 声发射技术就是采用高灵敏度的声发射压电传感器安装于受力构
件表面形成一定数目的传感器陈列 实时接受和采集来自于材料缺陷的声发射信
号 进而通过对这些声发射信号的识别 判断和分析等对材料损伤缺陷进行检测研
究和对构件强度 损伤 寿命等分析和研究 形象地比喻讲 这是一种 听声 技
术 即像医生用听诊器对人体听声来诊病一样 通过 听 材料内部故障声音 声
发射 来对构件诊断和研究
声发射技术的产生和发展
声发射技术产生于50年代 起因于由德国科学家KAISER发现并以其名字命
名的KAISER现象 由于声发射所表征的信号直接来自构件或材料的内部裂纹及缺
陷等扩展的动态信息 所以这种技术从诞生的一开始便引起人们的极大兴趣和关
注 但早期的50 60年代 由于人们对声发射信号特征的认识局限性 以及计算
机技术和信号处理技术发展水平的限制 不能很好区分什么是来自于缺陷的声发射
信号和环境噪声信号 使声发射技术一直处于实验室研究阶段而很难应用于实际现
场 70年代由于人们发现了大部分构件和材料缺陷的声发射信号是高频信号 大致
在100 KHz ~ 300 KHz之间 进而采用高频谐振传感器以及先进的信号处理技术大
大排除了可听音范围内的环境噪声干扰 使声发射技术开始走出实验室而进入现场
实用阶段
从80年代开始 由于电子计算机技术和现代信号处理等手段进入声发射研究
领域 使声发射技术的应用领域和研究对象越来越广泛 并取得广泛的成功 尤其
进入90年代以后 由于80年代中期以来声发射技术在许多领域的突破和成功 使