音射檢測法(acoustic emission testing AET)為一種非破壞檢測,利用試體破壞釋放的彈性波,轉換電子訊號後,記錄各項音射訊號與參數後加以分析,便能夠辨識物體的破壞機制與特徵。本研究使用尺寸為2×5×10mm的陶瓷、PMMA與複合試片,收集試片加載至破壞時的音射訊號,除了常見的參數分析:累積撞擊次數、訊號能量、裂縫模式分析,本研究亦使用統計分群模型-高斯混合模型(gaussian mixture model GMM),提供音射訊號在辨識破裂模式更客觀的方法。 本研究結果顯示,陶瓷極限強度較高,承壓期間訊號量也較多,當載重歷時曲線產生鋸齒代表較大裂縫產生,對照能量圖能觀察到較大的值;PMMA極限強度較低,承壓期間訊號量少,大變形後才有訊號產生;複合試片整體結構較為脆弱,從能量圖可知,當產生較大的裂縫隨即發生毀滅性破壞。在裂縫模式分析中,3種材料表現相似,上升角(rise angle RA)與平均頻率(average frequency AF)大約分布在RA=0~5 ms/V、AF=0~200 kHz。GMM破裂模式分析結果3種材料皆以張力裂縫為主,陶瓷含有相對較多的剪力裂縫。訊號法分析可得到各材料的頻譜峰值的頻率域,統計結果各材料最常出現的頻率域依序為:陶瓷:175~200、450~475、100~125 kHz;PMMA為100~125、225~250、450~475 kHz;複合為450~475、175~200、125~175 kHz,並推測界面訊號約在125~175、200~225、450~525 kHz。
Characterizing Cracking Sound of Prosthetic Material Block Made by Ceramic and PMMA
佑誠, 張. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis