Метод акустической эмиссии: исследование строительных композитов

Содержание

Слайд 2

Физические методы исследования Акустический (ультразвуковой) метод Капиллярный метод Радиометрический метод Электро-

Физические методы исследования

Акустический (ультразвуковой) метод
Капиллярный метод
Радиометрический метод
Электро- и магнитостатические

методы
Электромагнитные (вихретоковый, микроволновый, инфракрасный, оптический, радиационный) методы
Слайд 3

Явление АЭ Излучение упругих волн, обусловленное локальной динамической перестройкой внутренней структуры

Явление АЭ

Излучение упругих волн, обусловленное локальной динамической перестройкой внутренней структуры
Источниками АЭ

являются дислокации, дислокационные поля, трещины
Развитие дефектов стимулируется внешним источником механического напряжения или эксплуатационными нагрузками
Слайд 4

Сравнительная характеристика метода

Сравнительная характеристика метода

Слайд 5

Параметры АЭ (ГОСТ 27655) Амплитуда АЭ – пиковое значение сигнала (механического,

Параметры АЭ (ГОСТ 27655)

Амплитуда АЭ – пиковое значение сигнала (механического, электрического)

или среднее по выбранному промежутку
Энергия АЭ – энергия, выделяемая источником; условная характеристика, вычисляемая как квадрат амплитуды или площадь под огибающей

Суммарный счет АЭ – число превышений сигналом заданного уровня дискриминации
Активность АЭ – число импульсов в единицу времени

Слайд 6

Области применения метода АЭ контроль процесса сварки контроль износа и соприкосновения

Области применения метода АЭ

контроль процесса сварки
контроль износа и соприкосновения оборудования

при механической обработке
контроль износа и потерь смазки на объектах, связанных с вращением и трением компонент
обнаружение и контроль течей, кавитации и потоков жидкости
контроль коррозионных процессов, фазовых переходов
Слайд 7

Механизмы АЭ Движение дислокации и их скоплений Пластическая деформация Движение границ

Механизмы АЭ

Движение дислокации и их скоплений
Пластическая деформация
Движение границ доменов
Фазовые и полиморфные

переходы
Рост трещин
Слайд 8

Применение АЭ для исследования строительных композитов Скорость распространения звука зависит от

Применение АЭ для исследования строительных композитов

Скорость распространения звука зависит от плотности,

вязкости, пластичности и степени структурной неоднородности
Имеют место дисперсия, интерференция и рассеяние акустических волн в результате их отражения и преломления на границах неоднородностей

Схема регистрации сигналов АЭ:
источник АЭ и канал передачи (объект контроля)
преобразователь акустических сигналов в электрические
радиоэлектронная аппаратура

Слайд 9

Описание АЭ в частотной области

Описание АЭ в частотной области

Слайд 10

Акустические свойства КМ Собственные частоты Скорость звука

Акустические свойства КМ

Собственные частоты

Скорость звука

Слайд 11

Спектральные свойства КМ Спектральная характеристика объекта цилиндрической формы

Спектральные свойства КМ

Спектральная характеристика объекта цилиндрической формы

Слайд 12

Спектральные свойства КМ Расширение импульса АЭ

Спектральные свойства КМ

Расширение импульса АЭ

Слайд 13

Приемные преобразователи интерферометрические волоконно-оптические индукционные конденсаторные пьезоэлектрические: два пика чувствительности (180

Приемные преобразователи

интерферометрические
волоконно-оптические
индукционные
конденсаторные
пьезоэлектрические: два пика чувствительности (180 кГц, 180 мкВ/Па; 400 кГц,

90 мкВ/Па), средняя чувствительность в диапазоне 0...100 кГц — менее 10 мкВ/Па
Слайд 14

Характеристики пьезопреобразователей Интегральная характеристика Геометрическая характеристика Геометрическая характеристика преобразователя с круговой чувствительной зоной

Характеристики пьезопреобразователей

Интегральная характеристика

Геометрическая характеристика

Геометрическая характеристика преобразователя с круговой чувствительной зоной

Слайд 15

Приборы регистрации и анализа Регистрация амплитудных и энергетических характеристик сигнала Интеграция

Приборы регистрации и анализа

Регистрация амплитудных и энергетических характеристик сигнала
Интеграция с персональной

ЭВМ
Анализ временных и частотных характеристик сигнала в реальном времени
Подавление помех
Слайд 16

Подавление помех Амплитудная селекция основана на различии уровней сигналов АЭ и

Подавление помех

Амплитудная селекция основана на различии уровней сигналов АЭ и посторонних

помех
Частотная селекция реализуется включением полосовых фильтров или фильтров верхних частот
Временная селекция основана на различии в крутизне переднего фронта импульса АЭ и помехи
Пространственная селекция – ограничение зоны с источниками, сигналы которых регистрируются приемной аппаратурой
Селекция мод основана на высокой избирательности приемника к отдельной волне или направлению перемещения
Слайд 17

Амплитудно - частотный селектор

Амплитудно - частотный селектор

Слайд 18

Сопряжение с ЭВМ Аппаратная обработка: комплексные приборы регистрации и анализа сигналов

Сопряжение с ЭВМ

Аппаратная обработка: комплексные приборы регистрации и анализа сигналов АЭ,

простое устройство сопряжения, простота алгоритмов обработки
Программная обработка: простое устройство регистрации и сопряжения, сложные алгоритмы обработки, повышение требований к ЭВМ
Слайд 19

Предварительная обработка сигнала АЭ Тестовый сигнал АЭ Результат применения локального полиномиального фильтра

Предварительная обработка сигнала АЭ

Тестовый сигнал АЭ

Результат применения локального полиномиального фильтра


Слайд 20

Фильтрация нормальной шумовой составляющей Сигнал АЭ, на которой наложен нормальный шум

Фильтрация нормальной шумовой составляющей

Сигнал АЭ, на которой наложен нормальный шум (амплитуда

шума составляет 2% от амплитуды сигнала)

Результат применения локального полиномиального фильтра

Слайд 21

Кинетика АЭ полимерных композитов

Кинетика АЭ полимерных композитов

Слайд 22

Кинетика АЭ полимерных композитов

Кинетика АЭ полимерных композитов