Акустическая эмиссия. Причины возникновения и характер АЭ. Информативность параметров АЭ-сигналов, страница 4

Скорость счета - число зарегистрированных превышений АЭ-сигналом установленного уровня в единицу времени. Эта характеристика является производной суммарной АЭ по времени.

Амплитудное распределение характеризует дискретную АЭ уже как случайный процесс. Под таким распределением понимают плотность вероятностей амплитуд w(A), характеризующую вероятность того, что амплитуда отдельного АЭ-импульса  A₀ будет находиться в интервале значений от Aдо А + dA :

P{A<A₀<A+dA}=w(A)dA

На практике чаще используют характеристику, указывающую количество импульсов с амплитудой, находящейся в интервале от А до A+dA, и называемую амплитудным распределением. Если общее число импульсов, зарегистрированных за фиксированное время, равно N, их амплитудное распределение n(А) связано с плотностью вероятностей w(A) соотношением

_¥                     n(A)=Nw(A),

причем N= ò n(A)dA

   ⁰

Функции w(A) и n(А) можно оценить по экспериментальным данным, построив гистрограмму распределения импульсов по амплитуде. С точностью до постоянного коэффициента w(A) может быть определена с помощью амплитудного анализатора. Часто используют функцию распределения амплитуд:

                              _{A                ¥}

                    F(A)=  ò w(A)dA=1ò w(A)dA

                                          ^{0                       0}

описывающую вероятность появления импульсов с амплитудой, не превышающей заданную, равной уровню дискриминации А. Нетрудно видеть, что N(A) связано с функцией распределения амплитуд импульсов:

N(A)=N(0)[1-F(A)]

Распределение интервалов времени между отдельными дискретными событиями, приводящими к появлению АЭ-импульсов, содержит важную информацию о физике явления и характере его развития. Например, общеизвестно, что при взаимной независимости и одинаковой вероятности элементарных событий их последовательность (поток событий) описывается законом Пуассона, характеризующим вероятность P_N(t) появления N событий за интервал времени t:

P(t) = [(nt)ⁿ / N]_*exp(-vt)

где v - параметр потока, совпадающий со средним числом событий в
единицу времени.

Если поток нестационарный, то v зависит от времени и основные
следствия из закона Пуассона справедливы для интервалов времени, в течение
которых v=const. Превышение заданного уровня (U) -разность между
максимальной амплитудой АЭ-импульса и пороговым значением АЭсигнала, зависящим от чувствительности АЭ системы..

4 ЗАВИСИМОСТЬ ИНФОРМАТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ АЭ ОТ ВИДА ДЕФОРМИРОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТЕЙ МАТЕРИАЛА.

АЭ при деформировании наблюдали для разнообразных материалов: металлов (моно- и полукристаллических), сплавов, керамик, графитов, композитных материалов и др. Однако, несмотря на значительное количество экспериментальных результатов, систематизация и интерпретация полученных данных недостаточны, что в значительной степени обусловлено многообразием механизмов и явлений, порождающих АЭ при деформировании.

Наиболее существенно различие между деформированием с преобладанием механизмов пластического течения и деформированием, приводящим к хрупко-пластическому разрушению. Последнее характерно для образцов и деталей, содержащих концентраторы напряжений. Между развитым пластическим течением и хрупким разрушением существует широкая область промежуточных состояний с различными вкладами того или иного механизма деформирования.

Один из источников непрерывной АЭ при деформировании - зернограничное скольжение. Другой "шумный" процесс - двойникование, как известно, заключающееся в повороте на некоторый угол части кристаллической решетки относительно остального объема кристалла. Двойникование - наиболее легко определяемый, хотя и не единственный, источник АЭ при пластическом деформировании. Это делает АЭ перспективой при исследовании таких важных реакторных металлов с ограниченными системами скольжения, как уран и бериллий.