Medición de la Emisión Acústica en Microindentation utilizar el comprobador Microindentation (MHT) de instrumentos de CSM

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Los temas cubiertos

Introducción
¿Qué es la Emisión Acústica
Ventajas de la adquisición de la señal acústica durante Microindentation
Conclusión

Introducción

Más común microindentation mediciones en sistemas de cine tanto a granel y marea se centran en la determinación de la dureza y módulo de elasticidad del material. Sin embargo, en muchos sistemas de materiales, discontinuidades en la relación carga-profundidad a menudo se puede observar, sobre todo en los materiales que el fallo de cine, exfoliación, el movimiento de desplazamiento o cambio de fase puede haber ocurrido. Caracterización de ciertos fenómenos físicos utilizando emisión acústica puede proporcionar una precisión de medición in situ de la magnitud y tipo de evento.

Estudios previos sobre el comportamiento de emisión acústica durante la sangría de una variedad de materiales han demostrado que la velocidad a la que se produce un evento puede ser correlacionado con el tipo de evento que se llevó a la liberación de la energía acústica. Desde microindentation causas eventos discretos, localizados, la capacidad para identificar a cada evento físico y correlacionarlos con el comportamiento acústico permite una comparación directa entre el evento y la firma de emisión acústica individual.

¿Qué es la Emisión Acústica

Emisión acústica es la liberación súbita de energía elástica en ondas acústicas que viajan a través del material. Tradicionalmente, estas ondas se han separado en dos tipos de comportamiento: las emisiones de explosión y de emisión continua. Una ráfaga de emisiones es un paquete discreto de ondas asociadas a un evento único, mientras que la emisión continua tiende a ser una aglomeración de muchos acontecimientos relacionados entre sí pequeños. El probador de CSM Instrumentos Microindentation (MHT) incorpora un sensor de emisión acústica de funcionamiento con una frecuencia de 150 kHz a un rango dinámico de 65 dB con una amplificación de hasta 200.000 x. Como una respuesta dinámica de ancho permite al sensor para resolver eventos acústicos en la mayoría de los materiales de ingeniería cuando son sometidos a indentación instrumentada en el rango de carga aplicada 0,01 a 30 N. El sensor se monta directamente en la carcasa del indentador para minimizar las pérdidas y su señal se adquiere al mismo tiempo que la carga y la profundidad de las señales para dar una imagen completa de un caso de fractura de compresión.

Ventajas de la adquisición de la señal acústica durante Microindentation

Una de las ventajas de la adquisición de la señal acústica durante microindentation es que proporciona una indicación de que el evento acústico que realmente ocurre durante el experimento. Fig. 1 muestra una serie de ejemplos de señales acústicas para microindentations hecho en una oblea de silicio con un indentador Vickers. En cada caso, la rotura frágil (agrietamiento) se ha producido durante la fase de carga solamente. Esta es una observación interesante, porque grietas a veces también se producen durante la fase de descarga de algunos materiales. En estos ocho ejemplos, la carga máxima (15 N) se ha mantenido en cada caso, pero la tasa de carga se ha variado a lo largo del rango de 1 - 250 N / min. con el fin de investigar la influencia de la tasa de carga de la severidad del agrietamiento.

Figura 1. Típicas firmas de emisión acústica para microindentations hecho en una oblea de silicio con una carga aplicada de 15 N. Tasa de carga de 1, 10, 20, 40, 100, 150, 200 y 250 min N /. se muestran.