[发明专利]一种可表征金属细观损伤变化的声学测试平台及测试方法

权利要求书

1.一种可表征金属细观损伤变化的声学测试平台，其特征在于：这种可表征金属细观损伤变化的声学测试平台包括微力原位拉伸试验加载机构、细观损伤观察机构、微弱声信号检测机构，微力原位拉伸试验加载机构由原位拉伸试验平台上设置微力原位拉伸机（8），微力原位拉伸机（8）连接声信号数据采集系统（4）构成；细观损伤观察机构由高分辨率显微镜（1）与高清数字摄像头（2）连接并设置于显微镜置物台上构成，高分辨率显微镜（1）和高清数字摄像头（2）设置于微力原位拉伸机（8）的上方；微弱声信号检测机构具有声发射检测仪（5）、前置放大器（6）、信号线（7）、两个微型传感器（9），微型传感器（9）利用耦合剂耦合于被检测拉伸试件（10）表面，被检测拉伸试件（10）两端各固定一个微型传感器（9）；声信号数据采集系统（4）、高清数字摄像头（2）、声发射检测仪（5）均连接计算机（3），声发射检测仪（5）为多通道声发射检测仪。

2.根据权利要求1所述的可表征金属细观损伤变化的声学测试平台，其特征在于：所述的声发射检测仪（5）利用信号线（7）与前置放大器（6）相连，前置放大器（6）与PICO微型传感器连接，信号线（7）采用BNC同轴信号线，前置放大器（6）采用2/4/6-AST前置放大器，微型传感器（9）采用PICO微型传感器。

3.一种权利要求1或2所述的可表征金属细观损伤变化的声学测试平台的测试方法，其特征在于：将声学技术和数字图像观测技术相结合，在损伤发生的初期能及时通过声信号反馈试件损伤情况，具体如下：

将处理过的被检测拉伸试件（10）固定于微力原位拉伸机（8），并将两个微型传感器（9）分别固定于被检测拉伸试件（10）两端，进行断铅实验以测试微型传感器（9）灵敏度，微型传感器（9）合格后，启动微力原位拉伸机（8）的同时，开始记录声发射信号，并在计算机（3）上反映出由高清数字摄像头（2）拍摄的试件表面细观图像；拉伸过程中，微力原位拉伸机（8）控制加载速率，高清数字摄像头（2）录制拉伸过程，便于在拉伸过程中观察试件表面细观图像变化，解决了原位拉伸实验不可再现的问题，一旦声发射源信号突变，结合原位拉伸下试件表面细观图像的实时变化情况，有效建立声信号参数和损伤机制的联系。