ADA Akustická emise s.r.o.
Drobečková navigace

Úvod > Metoda akustické emise > Defekty a porušování > Procesy a jevy detekované metodou AE

Procesy a jevy detekované metodou AE

  • Pohyb dislokací - je zdrojem spojité AE obvykle nízké úrovně. Jednotlivé děje odtržení dislokace od překážky, vzniku dislokační smyčky apod. nejsou detekovatelné. Detekovatelnou AE vytváří teprve současné působení velkého počtu těchto procesů. Praktický význam mají především jednorázové kolektivní dislokační procesy, kdy dochází k jednorázovému uvolnění celé "laviny" dislokací.
  • Dekoheze a lom strukturních složek materiálu - jedná se např. o lom lamel cementitu v perlitu, lom resp. dekohezi různých typů vměstků, velkých karbidů, technologických defektů. Tyto složky struktury jsou obsažené v různém množství v každém technickém materiálu. Odpovídající AE se projeví při jejich lomu resp. dekohezi po dosažení jisté úrovně napětí nebo deformace materiálu.
  • Dekoheze zrn, vznik interkrystalických mikrotrhlin - detekujeme při různých úrovních zatížení podle velikosti kohezní síly mezi zrny materiálu. V případě interkrystalického zkřehnutí a snížení kohezní pevnosti hranic zrn detekuje metoda AE dekohezi nejslabších hranic zrn již při nízkých napětích, často pod napětím na mezi kluzu. Podle typu a morfologie strukturních složek se však AE může projevit již v elastické oblasti zatížení pod mezí kluzu. Jiné složky struktury se naopak projeví až při vysokém tahovém napětí vázané na stav tříosé napjatosti, kdy tahová napětí dosahují několikanásobku úrovně napětí na mezi kluzu (constrain faktor).
  • Růst trhliny - detekujeme díky lokálním křehkým poskokům čela trhliny při jejím růstu (transkrystalicky, resp. interkrystalicky), díky propojování (plastickému protrhávání) můstků na čele rostoucí trhliny (tahem, resp. smykem). V případě víceosé napjatosti, se uvolňuje větší množství energie než v případě rovinné napjatosti (navíc často "křehčím" mechanismem)
  • Svírání a rozevírání stěn trhliny - při svírání, rozvírání a tření stěn trhliny dochází k mikropokluzům nerovných, drsných stěn trhliny, které se projeví ve formě dobře detekovatelné AE. Navíc stěny trhliny často pokrývá i slabá korozní vrstva, která se při rozevírání a svírání trhliny porušuje. Toto porušování je opět zdrojem dobře detekovatelné AE.
  • Praskání povrchové korozní vrstvy - představuje pomocný efekt, díky kterému detekujeme koncentraci úrovně deformace materiálu pod korozní vrstvou, která je křehká a není schopna přenést větší deformaci. Především k těsné blízkosti trhlin dochází k výrazné koncentraci deformace a tím k porušení křehké korozní vrstvy.

Procesy detekované akustickou emisí jako NDT metodou

  • Koncentrace napětí a růst plastické zóny na čele defektu, vrubu, trhliny vedou k lomu, resp. dekohezi strukturních složek materiálu, případně k dislokačním mechanismům. Tyto procesy jsou zdrojem AE. Přítomnost defektu se tak projeví detekcí AE lokalizované v místě defektu.
  • Růst defektu se projeví mechanismy vlastního růstu trhliny, ale též tím, že trajektorie postupujícího čela trhliny prochází přímo místy výskytu strukturních složek, jejichž lom resp. dekoheze generují AE.
  • Růst trhliny se projeví i díky postupující plastické deformaci a koncentraci napětí s postupujícím čelem trhliny. Dochází přitom k lomu a dekohezi strukturních složek materiálu v dalších a dalších oblastech materiálu. To je důležité při detekci trhliny rostoucí mechanismem, který je pro metodu AE obtížně detekovatelný, např. formou anodického rozpouštění materiálu na čele trhliny při korozi pod napětím.
  • Svírání a rozevírání trhlin a jejich typické projevy v detekované AE též signalizují přítomnost trhliny. Mimo jiné aplikace uveďme detekci interkrystalické koroze materiálu.