[发明专利]一种声发射引伸计及其试验方法

权利要求书

1.一种声发射引伸计的试验方法，其特征在于，该声发射引伸计包括信号放大器(10)、计算机(12)、多通道声发射仪(13)和用于接收应力波的第一传感器(3)、第二传感器(4)、第三传感器(8)；

所述第一传感器(3)、第二传感器(4)、第三传感器(8)均与所述信号放大器(10)的信号输入端通过信号线(11)连接，所述信号放大器(10)的信号输出端与所述多通道声发射仪(13)的信号输入端通过信号线(11)连接，所述多通道声发射仪(13)的信号输出端与所述计算机(12)的信号输入端通过信号线(11)连接；

所述第一传感器(3)、第二传感器(4)、第三传感器(8)均为声发射传感器；

试验步骤包括：

步骤1：制备力学性能试样(6)，安装、连接各部件；

步骤11：制备力学性能试样(6)，试样(6)符合国家金属力学性能试验标准，试样(6)上下两端各有一个销孔，试样(6)中间为测试区域，测试区域上下两端分别设置有两个上凸耳(5)和两个下凸耳(7)，两个上凸耳(5)和两个下凸耳(7)均分布在试样(6)左右两侧，测试区域内两个上凸耳(5)和两个下凸耳(7)之间的试样(6)中心线距离即为标距；

步骤12：将试样(6)安装在力学性能试验机上，具体为：

将定位销(2)穿过试样(6)上端的销孔，将试样(6)与力学性能试验机的上拉杆(1)连接，将定位销(2)穿过试样(6)下端的销孔，将试样(6)与力学性能试验机的下拉杆(9)连接；

步骤13：固定传感器并接好信号线(11)，具体为：

第一传感器(3)设置在试样(6)上端销孔附近，第二传感器(4)设置在两个上凸耳(5)之间的试样(6)中心线处，第三传感器(8)设置在两个下凸耳(7)之间的试样(6)中心线：

第一传感器(3)、第二传感器(4)、第三传感器(8)均与信号放大器(10)的信号输入端通过信号线(11)连接，信号放大器(10)的信号输出端与多通道声发射仪(13)的信号输入端通过信号线(11)连接，多通道声发射仪(13)的信号输出端与计算机(12)的信号输入端通过信号线(11)连接，计算机(12)中设置有力学性能测试软件系统；

步骤2：开始初始试验，具体为：

步骤21：在计算机(12)力学性能测试软件系统上设置加载载荷大小F、加载速度V、试样(6)标距B、试样(6)横截面积S以及试验结束条件；

步骤22：初始加载，第一传感器(3)采集到初始应力波，并记录信号的幅度、能量、振铃计数、上升时间、持续时间；

步骤23：通过对比应力波的特征信息，确定第二传感器(4)采集到初始应力波的时间；

步骤24：通过对比应力波的特征信息，确定第三传感器(8)采集到初始应力波的时间；

步骤25：得到初始应力波从第二传感器(4)传递到第三传感器(8)的时间，第二传感器(4)和第三传感器(8)接收到该应力波信号时存在一个时间差Δt，第二传感器(4)与第三传感器(8)之间的距离为试样(6)标距B，由此计算出该应力波传播速度v＝B/Δt；

步骤3：开始正式试样(6)，具体为：

步骤31：力学性能试验机下拉杆(9)保持不动，电动机带动力学性能试验机上拉杆(1)实现上下移动，试样(6)被拉伸或压缩而不断发生变形，变形后试样(6)的标距B′随之发生变化，在试验过程中，通过实时对比第一传感器(3)、第二传感器(4)和第三传感器(8)检测到的应力波信号特征，识别得到3个传感器采集到同一应力波信息的时间点，并以某种频率采集第二传感器(4)和第三传感器(8)接收到同一应力波信号的时间差Δt′；

步骤32：根据应力波理论可知，某种材料的应力波传播速度只与该种材料的弹性模量E和密度ρ有关，即应力波传播速度是材料的特有属性，由于金属材料的应力波传播速度v已知，由公式B′＝v·Δt′计算出试样(6)在试验过程中任意时刻的标距B′，试样(6)的应变由公式ε＝|(B′-B)|/B计算得到。

2.根据权利要求1所述的声发射引伸计的试验方法，其特征在于，所述试样(6)为棒材或板材。