声发射就是物体因受力(或内部应力调整)达到一定程度向外产生声波信号的现象。
通过对物体,尤其是结构材料和结构件进行声发射监测,可以捕获物体内部应力调整引起的微破裂、破裂甚至断裂的结构损伤。辅助以其他无损检测手段,声发射监测可以准确发现故障或故障隐患。所以说声发射是一种可以在设备工作中进行健康状态监测的技术手段。通常声发射这种技术手段也被称作工业设备的“听诊器”。
声发射是一种普遍存在的物理现象,自从上世纪50年代奠定理论基础(Kaiser效应)后,近几十年来持续进步。进入21世纪的20多年来,随着现代信息技术的快速发展,以高速数字可编程门阵列器件(FPGA)引入声发射领域为标志,先进的科研和应用设备相继产生,大量的实验得以完成,工程上也取得的可观的进展,技术手段和技术路径正在被更广泛接受。目前整体的发展阶段处于科学实验研究向现场工程应用的过渡阶段。
上世纪70年代,声发射技术的研究与应用引入我国。经过40多年的蓬勃发展,我国的声发射技术在整体上已与世界前沿处于“并跑”高度。在部分行业应用领域,我国有明显的市场和技术优势,相关研究超前,成果突出,相关设备和应用较国外更符合行业要求,数据产出对助力生产更加高效。同时,由于我国在信息和物联网等领域有着市场、技术和人才优势,这些优势也助力声发射技术实现“换道超车”。