Emisie Acustică

Emisia acustica este generata de o descarcare spontana de energie, partial, sub forma de vibratii de natura mecanica produsa într-un material, o piesa sau o structura atunci când este supusa unei solicitari.

In anul 1960 s-au facut primele observatii privind posibilitatile de a se detecta fisurile din vasele si recipientii sub presiune prin captarea si analiza semnalelor acustice generate de propagarea fisurilor. Primele aplicatii ale emisiei acustice în controlul nedistructiv au fost semnalate începând cu anul 1964, dar studiul sistematic al fenomenului denumit emisie acustica a început dupa anul 1980. S-a conturat astfel o noua metoda de control nedistructiv bazata pe analiza emisiei acustice care poarta informatii despre structura materialului, continuitatea acestuia, evolutia unor discontinuitati etc.

Investigarea unui produs metalic prin aceasta metoda consta, în principal, din urmatoarele:

- solicitarea produsului cu o forta crescatoare prin: îndoire, presare, lovire etc.

- solicitarea produce deformatii, ruperi, modificari de structura etc. însotite de emisie acustica;

- detectarea, înregistrarea si analiza emisiei acustice pentru punerea în evidenta

a informatiilor ce caracterizeaza materialul si comportamentul în timpul

solicitarii.

Fenomenul de emisie acustica poate fi generat de:

" aparitia si cresterea fisurilor;

" scurgerea fluidelor prin interstitii;

" lichefierea si solidificarea materialelor;

" transformarile de faza în stare solida (de exemplu, formarea martensitei);

" microfrecarile între suprafetele fisurilor sau între alte suprafete, fara deplasari

macroscopice;

" degajarile de gaze în timpul coroziunii;

" miscarile structurale de dislocare, în domeniul deformatiilor elastice;

" realinierea domeniilor magnetice si cresterea acestora (zgomotul Barkhausen);

" defectari în instalatiile electrice (strapungerea izolatiilor, descarcari de

condensatoare);

" spargerea peliculelor de oxizi, acoperiri de protectie, zgura;

" desprinderea aschiilor la prelucrarea prin aschiere;

" fenomenul de cavitatie etc.

Semnalul emis de aceste surse poate avea frecvente cuprinse în domeniul 30 kHz...1MHz (valori frecvente în domeniul 100...300kHz).

La detectarea emisiei acustice o problema importanta este separarea semnalelor

utile din ansamblul semnalelor acustice provenite din alte surse cum ar fi: vibratii generate de functionarea motoarelor, angrenajelor, zgomote produse la sudare, emisii de fluide etc.

Schema de principiu a controlului prin emisie acustica

Produsul examinat este supus unei solicitari, în figura de mai jos - o solicitare la tractiune. Fisura existenta în interiorul produsului este o sursa de emisie acustica, fie datorita microfrecarilor care se produc între suprafetele acesteia, fie datorita cresterii, propagarii fisurii. Semnalul acustic produs ca urmare a eliberarii rapide de energie se propaga prin materialul controlat sub forma de unde elastice ce pot fi detectate la suprafata produsului cu ajutorul unor senzori denumiti captori.

Un captor contine, în principal, un traductor care transforma oscilatia mecanica în

oscilatie electrica. Semnalul electric este transmis defectoscopului, unde este amplificat si prelucrat în diverse moduri astfel încât informatiile sa poata fi analizate si interpretate.