本书系统论述了声发射检测技术的基本原理、信号处理和分析方法、检测仪器系统及其应用，主要内容包括声发射检测仪器系统、声发射信号处理和分析方法、常用金属材料的声发射特性以及几种典型设备的声发射检测应用等。全书共8章，第1章介绍声发射检测技术的基础知识，第2章论述声发射检测仪器系统，第3章论述声发射信号的处理和分析方法，第4章论述金属材料的声发射特性，第5~8章分别论述压力容器、大型常压储罐、压力管道和起重机械的声发射检测技术及应用案例。
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前言
第1章声发射检测技术基础1
1.1声发射的概念1
1.2声发射技术发展历程和现状1
1.3中国声发射技术发展历程3
1.4中国声发射技术主要研究和应用领域5
1.4.1压力容器的声发射检测5
1.4.2航空航天工业中的应用5
1.4.3复合材料的声发射特性研究6
1.4.4声发射信号的处理技术6
1.4.5的测和应力测6
1.4.6机械制造过程中的监控应用7
1.4.7铁路焊接结构疲劳损伤的监测7
1.4.8泄漏监测7
1.4.9声发射研究7
1.4.10其他研究工作8
1.5声发射检测的基本原理8
1.6材料的声发射源8
1.6.1突发型和连续型声发射9
1.6.2金属材料中的声发射源10
1.6.3非金属材料中的声发射源11
1.6.4复合材料中的声发射源11
1.6.5其声发射源
1.7波的传播11
1.7.1近场脉冲响应12
1.7.2波的传播模式13
1.7.3模式转换、反射和折射13
1.7.4材料中的波速15
1.7.5几何效应16
1.7.6衰减16
1.8凯塞效应和费利西蒂效应18
1.8.1凯塞效应18
1.8.2费利西蒂效应和费利西蒂比18
1.9声发射检测技术的特点19
1.10本章小结20
第2章声发射检测仪器系统21
2.1声发射检测仪器概述21
2.2声发射信号的探测22
2.2.1压电效应23
2.2.2传感器23
2.2.3传感器的耦合和安装26
2.2.4传感器的分类及用途27
2.3信号电缆30
2.3.1同轴电缆30
2.3.2双绞线电缆30
2.3.3光导纤维电缆31
2.3.4电缆中的噪声问题31
2.3.5阻抗匹配31
2.3.6接头31
2.4信号调理32
2.4.1前置放大器32
2.4.2主放大器33
2.4.3滤波器33
2.4.4门限比较器33
2.5声发射检测系统34
2.5.1单通道声发射检测仪34
2.5.2多通道声发射检测系统36
2.6选择检验仪器需考虑的因素44
2.7检测仪器的调试和校准44
2.7.1传感器的选择和安装44
2.7.2仪器调试和参数设置45
2.7.3仪器校准信号的产生技术47
2.7.4仪器的校准47
2.8本章小结48
第3章声发射信号处理和分析方法50
3.1声发射信号处理和分析方法概述50
3.2经典声发射信号处理和分析方法51
3.2.1声发射波形特征参数的定义51
3.2.2声发射信号参数的列表显示和分析方法54
3.2.3声发射信号单参数分析方法54
3.2.4声发射信号分析方法56
3.2.5声发射信号参数分布分析方法56
3.2.6声发射信号参数关联分析方法57
3.3声发射源定位技术59
3.3.1独立通道区域定位技术60
3.3.2线定位技术60
3.3.3平面定位技术61
3.3.4影响声发射源定位精度的因素63
3.3.5连续声发射源定位技术65
3.3.6三维立体定位技术70
3.4现代信号处理和分析技术71
3.4.1模态声发射分析技术72
3.4.2频谱分析技术74
3.4.3分析技术79
3.4.4模式识别技术80
3.4.5人工神经网络模式识别技术83
3.5本章小结85
第4章金属材料的声发射特性研究87
4.1影响声发射特性的因素87
4.2金属材料形变过程的声发射特性88
4.3金属材料断裂过程的声发射特性91
4.3.1理论模型91
4.3.2试验测试结果93
4.4Q235钢的声发射特性研究94
4.4.1Q235钢母材试样拉伸过程的声发射特性研究94
4.4.2Q235钢带焊缝试样拉伸过程的声发射特性研究98
4.5Q345钢的声发射特性研究100
4.5.1Q345钢母材试样拉伸过程的声发射特性研究100
4.5.2Q345钢带焊缝试样拉伸过程的声发射特性研究102
4.5.3Q235钢和Q345钢母材拉伸过程声发射信号特征对比103
4.5.4Q235钢和Q345钢带焊缝试样拉伸过程声发射信号特征对比104
4.5.5Q235钢和Q345钢母材与带焊缝试样拉伸过程声发射信号特征对比104
4.615CrMo钢常温和高温状态下的声发射特性研究105
4.72-1/4CrlMo钢常温和高温状态下的声发射特性研究106
4.8304不锈钢的声发射特性研究108
4.9S31803双相不锈钢的声发射特性研究112
4.10TA2工业纯钛材料的声发射特性研究116
4.11R702工业纯锆材料的声发射特性研究120
4.12HT200灰口铸铁材料的声发射特性研究125
4.13QT500球墨铸铁材料的声发射特性研究129
4.14本章小结133
第5章压力容器声发射检测技术研究及应用135
5.1压力容器声发射检测技术国内外研究现状136
5.2典型压力容器声发射信号衰减特性研究137
5.2.150m3液化石油气储罐的声发射信号衰减测量137
5.2.2200m3液化石油气球罐的声发射信号衰减测量138
5.2.31000m3液化石油气球罐的声发射信号衰减测量139
5.2.4结论140
5.3压力容器焊接裂纹的声发射特性研究141
5.3.1试验用压力容器的基本概况141
5.3.2表面裂纹和深埋裂纹缺陷的制造141
5.3.3声发射仪器及工作参数设置142
5.3.4声发射试验加载步骤143
5.3.5试验结果及分析143
5.3.6结论164
5.4现场压力容器的声发射源特性研究165
5.4.1现场压力容器的声发射源165
5.4.2压力容器典型声发射源的定位特性166
5.4.3压力容器典型声发射源的分布特性175
5.4.4压力容器典型声发射源的关联特性175
5.4.5结论182
5.5压力容器声发射检测关键技术183
5.5.1检测前的准备183
5.5.2特殊检测技术184
5.5.3加载程序的确定185
5.5.4声发射传感器的安装186
5.5.5声发射检测仪器的调试186
5.5.6检测数据采集与过程观察187
5.5.7噪声源的识别187
5.5.8噪声的抑制和排除187
5.5.9检测数据分析和解释188
5.5.10检测结果评价和分级189
5.5.11声发射定位源的验证191
5.5.12检测记录和报告192
5.6典型压力容器声发射传感器阵列布置193
5.7本章小结194
第6章大型常压储罐声发射检测技术研究及应用196
6.1大型常压储罐声发射检测技术国内外研究现状196
6.2液体介质中声发射源的定位特性研究197
6.2.1试验目的及方案197
6.2.2试验所用设备及设施情况198
6.2.3水中定位试验198
6.2.4空罐底板和壁板的衰减测定201
6.2.5结论202
6.3金属常压储罐底板腐蚀声发射信号特征研究202
6.3.1储罐底板腐蚀声发射检测的原理及特点202
6.3.2常压储罐底板腐蚀声发射检测方法研究203
6.3.3定位声速的确定及声发射信号处理方法研究205
6.3.4结论212
6.4常压储罐底板腐蚀声发射检测结果评价方法研究212
6.4.1声发射检测结果评价技术的国内外研究现状212
6.4.2声发射检测结果分级方法的研究213
6.4.3对储罐底板腐蚀检测结果的评价214
6.5常压储罐底板腐蚀声发射检测应用215
6.5.1检测应用案例结果统计215
6.5.2典型检测应用案例数据分析216
6.6本章小结221
第7章压力管道泄漏声发射检测技术研究及应用223
7.1压力管道泄漏检测监测技术国内外研究现状224
7.1.1压力管道泄漏外检测技术224
7.1.2压力管道泄漏内检测技术227
7..3压力管道测技术229
7.1.4压力管道泄漏检测监测技术发展趋势234
7.2管道泄漏点定位的理论基础235
7.2.1管道泄漏的物理模型235
7.2.2管道泄漏声波传播的数学模型237
7.2.3管道泄漏相关分析定位计算方法237
7.3管道泄漏点定位检测仪的开发研制238
7.3.1管道泄漏点定位检测仪的总体设计原则238
7.3.2管道泄漏点定位检测仪的总体设计方案239
7.3.3开发的埋地管道泄漏点定位检测仪239
7.3.4管道泄漏点定位检测分析软件的开发241
7.4管道泄漏声发射信号传播速度试验研究242
7.5管道泄漏声发射信号衰减试验研究243
7.6埋地管道泄漏定位检测方法实验研究244
7.6.165m埋地管道泄漏定位试验245
7.6.2150m埋地管道泄漏检测试验252
7.6.3基于小波变换的泄漏声发射信号特征分析方法研究256
7.6.4结论260
7.7现场压力管道泄漏检测应用260
7.7.1某市中低压天然气管道泄漏检测260
7.7.2某市热力管道泄漏检测261
7.7.3某市燃气管道1泄漏检测262
7.7.4某市燃气管道2泄漏检测263
7.7.5某市燃气管道3泄漏检测264
7.7.6某市燃气管道4泄漏检测266
7.8本章小结267
第8章起重机械声发射检测技术研究及应用269
8.1起重机械声发射检测技术国内外研究现状270
8.2Q235钢结构件表面焊接裂纹扩展的声发射特性研究272
8.2.1试验目的272
8.2.2试验装置及试件272
8.2.3试件的加载过程274
8.2.4Q235钢箱形试件三点弯曲试验声发射监测结果及分析276
8.2.5Q235钢槽形试件三点弯曲试验声发射监测结果及分析285
8.2.6结论287
8.3起重机箱形梁破坏性试验过程的声发射特性研究288
8.3.1实验目的288
8.3.2试件制备、检测设备及传感器布置288
8.3.3箱形梁声发射模拟源衰减及声速测量289
8.3.4声发射试验加载步骤290
8.3.5箱形梁声发射试验结果及分析291
8.3.6结论299
8.4起重机械的声发射源特性研究300
8.4.1起重机主梁结构模拟声发射源衰减特性测试300
8.4.2起重机主梁结构声发射线性定位方法研究302
8.4.3起重机工作过程的典型声发射源及特征分析305
8.4.4结论314
8.5起重机械声发射检测的结果评定315
8.5.1声发射源区的确定315
8.5.2声发射源的活性划分315
8.5.3声发射源的强度划分316
8.5.4声发射源的综合等级评价316
8.5.5声发射源的复检317
8.6起重机械声发射现场检测应用案例317
8.6.1QD20/10t-22.5m桥式起重机声发射检测结果及评价317
8.6.2QD100/20t-22m通用桥式起重机声发射检测结果及评价323
8.6.310t-28.8m桥式起重机检测结果及评定327
8.6.4结论331
8.7本章小结331
参考文献333
附录1GB/T12604.4—2005《无损检测术语声发射检测》337
附录2GB/T26644—2011《无损检测声发射检测总则》349
附录3JB/T1；764—2007《无损检测常压金属储罐声发射检测及评价方法》39
附录4NB/T47013.9—2011《承压设备无损检测第9部分：声发射检测》384
附录5桥式和门式起重机金属结构声发射检测及结果评定方法401
京公网安备 11010102004214号