聲發射 (AE) 是固體中聲波（彈性）輻射的現象，當材料的內部結構發生不可逆變化時，例如由于老化、溫度梯度或外部因素導致的裂紋形成或塑性變形 機械力。 特別是，AE 發生在材料和結構的機械加載過程中，伴隨著產生局部彈性波源的結構變化。 當材料中或其表面上積累的彈性能量迅速釋放時，這會導致材料產生由彈性波或應力波產生的小表面位移。 AE 源產生的波在結構健康監測 (SHM)、質量控制、系統反饋、過程監測和其他領域具有實際意義。 在 SHM 應用中，AE 通常用于檢測、定位和表征損壞。

聲發射是材料內的瞬態彈性波，由局部應力能的快速釋放引起。 事件源是將彈性能量釋放到材料中，然后以彈性波的形式傳播的現象。 聲發射可以在低于 1 kHz 的頻率范圍內被檢測到，并且已經在高達 100 MHz 的頻率上被報告，但大部分釋放的能量都在 1 kHz 到 1 MHz 范圍內。 快速釋放壓力的事件會產生從 0 Hz 開始的一系列壓力波，通常會在幾 MHz 處下降。

AE 技術的三個主要應用是： 1) 源定位——確定事件源發生的位置； 2) 材料機械性能——評估和表征材料/結構； 3) 健康監測——監測結構的安全運行，例如橋梁、壓力容器和管道等。

最近的研究集中在使用 AE 不僅定位而且表征源機制，例如裂紋擴展、摩擦、分層、基體開裂等。這將使 AE 能夠告訴最終用戶存在什么源機制和 允許他們確定是否需要進行結構維修。

AE 可能與不可逆的能量釋放有關。 它也可以由不涉及材料失效的來源產生，包括摩擦、氣蝕和沖擊。

聲發射在材料無損檢測中的應用通常發生在 20 kHz 和 1 MHz 之間。 與傳統的超聲波檢測不同，AE 工具設計用于監測材料在失效或應力期間產生的聲發射，而不是監測材料對外部產生的波的影響。 可以在無人值守監控期間記錄零件故障。 在多個負載循環期間監測 AE 活動水平構成了許多 AE 安全檢查方法的基礎，這些方法允許接受檢查的部件繼續使用。

例如，該技術用于研究焊接過程中裂紋的形成，而不是在焊縫形成后使用更熟悉的超聲波檢測技術定位裂紋。 在處于主動應力下的材料中，例如飛行過程中飛機的某些部件，安裝在某個區域中的傳感器可以在裂紋開始擴展時檢測到裂紋的形成。

一組換能器可用于記錄信號，然后通過測量聲音到達不同換能器的時間來定位其起源的精確區域。 該技術對于檢測在高壓下輸送液體的壓力容器和管道中形成的裂縫也很有價值。 此外，該技術還用于估計鋼筋混凝土結構中的腐蝕。

除了無損檢測外，聲發射監測在過程監測方面也有應用。 已成功使用聲發射監測的應用包括檢測流化床中的異常情況和批量造粒中的終點。

ASME、ISO 和歐洲共同體制定了使用聲發射進行壓力容器無損檢測的標準。