При слитности упругой энергии , где – модуль Юнга, пиковая амплитуда акустического смещения , где - время вскрытия. Если время формирования акустического импульса равно времени вскрытия, то и тогда .
При неизменном однозначную связь следует, прежде всего, ожидать для хрупких трещин, где пиковая амплитуда волны смещений пропорциональная пиковой мощности источника. Так как скорость вязкой трещины меньше звуковой и зависит от размера трещины, то задача в этом случае несколько усложняется.
4) По амплитудному распределению импульсов АЭ можно судить о типе деформации, которым сопровождается процесс разрушения в конкретных условиях эксплуатации. При пластической деформации амплитудное распределение близко к экспоненте, а появление и развитие микротрещин характеризуется более равномерным распределением амплитуд, при этом увеличивается относительная доля сигналов с большой амплитудой.
5) Регистрация частотного параметра в методе АЭ не может нести непосредственной информации о физических процессах, происходящих в зоне излучения упругой энергии по причине фильтрации высокочастотной части спектра импульсов в процессе прохождения импульса от места возникновения до места регистрации.
Кроме того, существенные искажения вносят частотные характеристики преобразователя и самого измерительного тракта. Однако относительные изменения частотного параметра в процессе одного эксперимента могут нести существенную информацию о механизме деформации исследуемого объекта. Положительные результаты при изучении процесса зарождения и развития микротрещин.
На каждом этапе существования трещины, от зарождения до стремительного закритического роста, происходит генерация упругой энергии. На начальной стадии упругого деформирования, в области до , металл «звучит» в результате движения дислокаций. Наиболее энергетично, с точки зрения измерения упругой энергии, ведут себя дислокации, выходящие на поверхность образца и проходящие через барьер. Область микропластики характеризуется высокой частотой и низкой интенсивностью. Появление микротрещин характеризуется уменьшением частоты, увеличением интенсивности и появлением в тембре «звучания» множества гармоник.
Подрастание трещины сопровождается периодическим спадом интенсивности, за время которого происходит процесс пластической деформации на острие трещины. Основной тон «звучания» трещины лежит в ультразвуковой области в диапазоне от 0,2 до 2 МГц. Переход трещины через гриффитсовый размер сопровождается резким ростом интенсивности генерации сигналов АЭ. Основная энергия при этом сосредоточена в диапазоне от 0,2 до 0,5 МГц. При этом полный спектр излучения лежит в диапазоне от 0,2 до 1,5 МГц.
Ветвление трещин проявляется в скачкообразном выделении упругой энергии в виде импульсов с длительностью 0,5…2,0 мкс. Определить параметры закритической трещины не представляется возможным из-за временного фактора.
Одна из основным задач экспериментального метода АЭ в области исследования материалов и прогнозирования их свойств заключается в определении момента перехода деформации из области пластики в область образования микротрещин и их развития до величины магистральной трещины. Другими словами, с точки зрения прогноза, проблема сводится к тому, чтобы, наблюдая за динамикой изменения одного или совокупности параметров АЭ, вынести суждение о близости разрушения объекта, а с точки
зрения исследований – по параметрам АЭ надёжно различить источники от микропластической деформации и от макродефектов типа трещин.
До последнего времени задача нахождения количественного критерия перехода от одного вида разрушения к другому выливалась в проблему анализа целого набора параметров АЭ и получения сложных корреляционных связей на базе этого акустического образа. В настоящее время реализован подход к анализу АЭ с позиций линейной механики разрушения, характеризующей поле трещины вектором плотности потока ее энергии, при этом исходной информацией может служить огибающая отдельного импульса АЭ.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.