聲發(fā)射技術作為一種無損檢測方法，可以找到聲發(fā)射信號和裂紋擴展之間的關系，分析材料變形與斷裂機制。介紹了聲發(fā)射技術用于轉(zhuǎn)軸裂紋監(jiān)測的研究，分析了聲發(fā)射信號與轉(zhuǎn)軸裂紋擴展之間的關系實驗表明采用聲發(fā)射技術可以對轉(zhuǎn)軸裂紋進行監(jiān)測，證明了聲發(fā)射技術在轉(zhuǎn)軸監(jiān)測上的可行性。
??? 關鍵詞：聲發(fā)射；轉(zhuǎn)軸；裂紋擴展；故障診斷
??? 斷裂是機械和工件失效的主要形式之一，與其他失效形式（彈塑性失穩(wěn)、磨損、腐蝕等）相比，更具危險性。轉(zhuǎn)軸作為旋轉(zhuǎn)機械的主要承力部件，發(fā)生斷裂可能導致災難性的事故，造成生命和財產(chǎn)的巨大損失。因此，對轉(zhuǎn)軸的裂紋監(jiān)測是非常重要的。聲發(fā)射（AE）技術作為一種在線監(jiān)測方法，可以對轉(zhuǎn)軸的完整性進行判斷。
??? 一、聲發(fā)射監(jiān)測原理
??? 任何物體受到外力作用都會發(fā)生形變，超過一定限度便產(chǎn)生裂紋以至斷裂。在此過程中，物體內(nèi)部會發(fā)出不同的聲音（聲發(fā)射）。聲發(fā)射信號波形的幅度非常小，頻率非常高，利用非常靈敏的傳感器可把物體內(nèi)部發(fā)出的微弱聲信號接收下來，然后轉(zhuǎn)換成電信號，進而由聲發(fā)射系統(tǒng)分析處理，發(fā)現(xiàn)物體內(nèi)部裂紋的發(fā)展情況。
??? 金屬軸在屈服點附近出現(xiàn)聲發(fā)射計數(shù)高峰，標志著裂紋的形成。一旦裂紋形成，轉(zhuǎn)軸局部地區(qū)的應力集中得到卸載，產(chǎn)生聲發(fā)射。斷裂過程大致可分為三個階段：裂紋成核、裂紋擴展和最終斷裂，三者都可以成為強烈的聲發(fā)射源。轉(zhuǎn)軸內(nèi)部發(fā)出的聲信號以彈性波的形式向四周傳播，到達轉(zhuǎn)軸表面，并經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?jīng)過前置信號放大器放大，再由聲發(fā)射采集卡接收并進行A/D轉(zhuǎn)換，成為數(shù)字信號，傳入計算機，經(jīng)軟件分析，就能確定轉(zhuǎn)軸上裂紋的全部發(fā)展過程，實現(xiàn)在線監(jiān)測。