FRP的桥接声发射测试和超声

简介

纤维增强聚合物(FRP)在化学加工工业(CPI)的容器和管道的使用始于20世纪60年代。从玻璃钢用于耐腐蚀设备的早期开始，工程师们就面临着挑战，他们必须开发新的设计和施工方法，以适应材料的性能。早期的设计方法包括使用金属容器设计标准，没有正确考虑加固的材料设计，制造和组装的质量控制，运输损坏，以及在金属容器程序的验证测试中过度应力造成的损坏，加上在使用中滥用，工艺破坏和其他结构损坏。不幸的是，这些挑战的早期遗留问题是许多FRP失效，有时会伤害到工人。尽管玻璃钢对CPI的工业效益不可否认，但在20世纪70年代初，一些玻璃钢船舶的重要船东暂停了玻璃钢的使用，直到其可靠性得到改善。

从那时起，工程上的努力已经解决了早期的设计缺陷，并产生了良好的设计和施工标准。^{[1] [2] [3] [4]}这些标准是动态的文件，有系统的审查和更新。

为了解除禁令，继续使用玻璃钢容器，需要采用无损检测(NDT)方法来评估玻璃钢的结构，并确保水测试和验证测试的最终调试步骤不会造成任何损伤。20世纪70年代，声发射(AE)作为一种测试方法开始了研究。本次调查由增强塑料声发射委员会(CARP)完成，包括材料供应商、用户、测试设备供应商和FRP制造商的参与。CARP以最快的速度开发出了一个解决方案，这也意味着他们独立于现有的AE社区工作，没有大学提供的独立的批判性审查。

鲤鱼研究的结果是一种专注于三种影响的方法:

1. “费利西蒂比”是发生特定水平声发射的应力与发生相同水平声发射的之前施加的应力的比值。本文描述了测试载荷(如充水)对玻璃钢的损伤是如何改变玻璃钢的声发射的，当载荷被移除然后重新施加时。经常会遇到低于1.0的幸福比率。
2. 声发射持续加载保持不变，和
3. 高振幅的排放。

自1983年以来，AE已被许多玻璃钢用户采用，并被纳入相关规范和标准。^{[1] [2] [5]}一些地区要求玻璃钢储罐只有在满足定期AE测试的验收标准后才能继续使用。

每个声发射结果都是唯一的，不依赖于过去的结果，也不能预测FRP的未来变化。

本文对玻璃钢储罐的声发射试验进行了简要的实例分析。文章首先描述了正在测试的玻璃钢储罐和测试结果，用于说明AE结果如何与基于衰减的超声技术相结合，该技术已被证明可以可靠地预测使用条件下玻璃钢的变化。然后，我们进一步提供声发射测试的背景，并将背景与测试结果联系起来。超声波测试用于进一步调查坦克，并得出关于声发射结果的原因的结论。最后，提出了一种将声发射与我之前在IJ文章中描述的超声波方法相结合的方法^[6]确保长期可靠运行。