アコースティックエミッション（AE）の基礎

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■アコースティックエミッション（AE）とは？

アコースティックエミッション（AE）は、「材料が変形したりき裂が発生したりする際に材料が内部に蓄えていたひずみエネルギーを

弾性波として放出する現象」と定義されている。この弾性波を材料の表面に設置した変換子すなわちAEセンサで検出し、信号処理を行う

ことにより材料の破壊過程を評価する手法がアコースティックエミッション（AE）法である。

　検出されるAE信号は通常、数ｋＨｚ～数ＭＨｚに周波数帯域を持つ。例えば金属材料では発生するＡＥは主として100～1000kHzの周波

数領域に成分をもつ信号が多く放出される。信号を検出する為に使用するAEセンサは、一般的にＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）などの

圧電素子を内蔵し、接着剤やシリコングリースなどの音響カップラを介し材料表面に密着させてＡＥ信号を検出する。

AE基礎

●突発型波形

観察されるＡＥ信号は性質を異にする2種類に分類できる。一つは下図左に示す立ち上がりが鋭く減哀する突発型と呼ばれるＡＥ波形で

もう一つは下図右に示すような、比較的周波数の高い連続したＡＥ波形である。突発型AE波形は、主に固体内で生ずるき裂進展や変態に

伴い放出されるため、破壊の進展に対応して検出される。この突発型ＡＥ波形の形状と発生するき裂の間には下記の相関がある。

　　1)発生数：亀裂の進展数　2)振　幅：亀裂の進展量　3)エネルギー：亀裂の進展面積　4)周波数：材料により決定

●連続型波形

これに対し、連続型AE波形は上記の突発型ＡＥ波形が多数重なって発生したものと考えられ、主に材料の変形、摩擦・摩耗あるいは漏

洩により発生する。この突発型ＡＥ波形の形状と発生する摩擦・摩耗の間には下記の相関がある。

　　1)RMS値：摩擦係数　2)エネルギー：摩擦・摩耗量　3)周波数：材料により決定

AE波形

　　　　　　　　　　　a)突発型AE波形　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　b)連続型AE波形

■連絡先

日本フィジカルアコースティクス株式会社　西日本支社

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