[发明专利]一种基于声发射技术精确测量脆性材料损伤阈值的方法

摘要

本发明公开了一种基于声发射技术精确测量脆性材料损伤阈值的方法，根据脆性材料损伤破坏机理，采用声发射事件初始频率和峰值频率识别对应的损伤应力阈值。其目的在于克服传统体应变法对损伤阈值识别的粗糙性，充分利用声发射技术在脆性材料破坏性试验中的准确性和灵活性，提供一种简单而有效的精确损伤阈值测量的方法。主要包含如下步骤（1）安装声发射传感器，（2）连接传感器和信号放大器到前端信号处理器，（3）设置声发射采集系统的采集参数和监测界面，进行断铅实验检测实验系统的有效性，（4）加载试样，采用同步控制系统，实现声发射采集系统和应力应变测试系统的同步采集，（5）对步骤4得到的声发射数据进行后续分析，得到材料的损伤阈值。

主权项

一种基于声发射技术测量脆性材料损伤阈值的方法，其特征在于：方法介绍如下：(1)脆性材料加载过程的损伤特性分为三个阶段：无裂纹扩展的线弹性阶段，裂纹稳定扩展的线性损伤阶段和裂纹非稳定扩展的非线性损伤阶段。弹性阶段无裂纹产生，应力随应变呈等比例的增长；当应力水平超过一定阈值，材料内部产生微裂纹，声发射事件从无到有，随着应力逐步增大，声发射频率进一步增大并达到峰值，通过判别材料的损伤状态进行后续施工控制。(2)对于一组待研究的脆性材料，通过实验测得应力应变曲线和声发射事件频率，拾取声发射事件频率图上初始频率和峰值频率对应的加载应力，得到脆性材料的损伤阈值，用于此类结构的安全性设计。