Студопедия — Методы ультразвуковой дефектоскопии
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Методы ультразвуковой дефектоскопии






Для контроля материалов и сварных соединений при­меняют следующие основные методы УЗ-дефектоскопии.

Прежде всего — импульсный эхо-метод (рис. 1.1, а), основанный на отражении УЗ-колебаний от несплошности (отражателя), причем амплитуда эхо-сигнала пропорциональна площади этого отражателя. Этим методом контролируют поковки, штамповки, про­кат, термообработанное литье, пластмассы, измеряют толщину металлов и оценивают структуру материалов. Эхо-метод широко используют для контроля сварных соединений. Чувствительность эхо-метода высокая: она до­стигает 0,5 мм2 на глубине 100 мм. К преимуществам дан­ного метода следует также отнести возможность одно­стороннего доступа к зоне шва, поскольку достаточно только одного преобразователя и для излучения и для приема УЗ-сигналов. Недостатки эхо-метода — это срав­нительно низкая помехоустойчивость и резкое изменение амплитуды отраженного сигнала от ориентации дефекта (угла в между УЗ-лучом и плоскостью отражателя).

 

Рис.1.1.Схемы использования основных методов УЗ-контроля:

а — эхо-метод; б — теневой; в — зеркально-теневой; г — эхо-зеркальный; д — эхо-теневой.

 

Теневой и зеркально-теневой методы, также широко распространенные, основаны на уменьшении амплитуды УЗ-колебаний вследствие наличия несплошности на их пути (рис. 1.1, б, в). Чем крупнее дефект, тем слабее прошедший к приемнику сигнал. В теневом методе (рис. 1.1, б) УЗ-луч идет прямо от генератора к прием­нику через контролируемый металл. Теневой метод при­меняют в основном для контроля проката малой и сред­ней толщины, некоторых резиновых изделий (покрышек колес), для исследования упругих свойств стеклопласти­ков, бетона, графита и т. д. В отличие от эхо-метода теневой метод имеет высокую помехоустойчивость и слабую зависимость амплитуды от угла ориентации дефекта. Однако имеются серьезные недостатки: необходимость двустороннего доступа и малая точность оценки коорди­нат дефектов.

Зеркально-теневой метод отличается от те­невого тем, что регистрирует уменьшение УЗК, отражен­ных от нижней поверхности листа (рис. 1.1, в).

Зеркально-теневой метод, как видно из схемы, не тре­бует двустороннего доступа к соединению. Этот метод широко используют для контроля железнодорожных рель­сов. Он позволяет также более достоверно определять наличие корневых дефектов в стыковых швах.

Оба теневых метода используют обычно для соедине­ний с грубообработанной поверхностью. Например, их успешно применяют для контроля стыков арматуры пе­риодического профиля.

Эхо-зеркальный метод (рис. 1.1, г) основан на сравнении амплитуд обратно-отраженного и зеркально-отраженного сигналов от дефекта.

Основное преимущество эхо-зеркального метода — высокая выявляемость плоскостных дефектов и возмож­ность оценки их формы по специальному коэффициенту. Ограничения данного метода: примене­ние только для металла больших толщин (более 40 мм); сравнительно большой пороговый размер выявляемоcти дефектов округлой формы (диаметр не менее 3 мм).

Иногда используется эхо-теневой метод. В этом случае о наличии дефекта судят одновременно по эхо-импульсу от несплошности и по ослаблению однаж­ды отраженного донного сигнала (рис. 1.1, д).

Эхо-теневой метод применяют при механизированном контроле сварных стыков труб. Он дает большую вероят­ность обнаружения дефектов и возможность оценки их характера, а также позволяет вести контроль за качест­вом акустического контакта при наличии сложной мно­гоканальной аппаратуры.

В зависимости от метода УЗ-дефектоскопии и вида объекта контроля используют разные схемы соединения преобразователей. При эхо-методе широко применяют совмещенную схему ИП, когда один пьезоэлемент слу-жит сначала излучателем зондирующего импульса, а по­том приемником (рис. 1.1, а) отраженного от дефекта сигнала.

В теневом и зеркальном методах (рис. 1.1, б, в) при­меняется раздельная схема соединения преобразовате­лей: один из них служит излучателем энергии (от гене­ратора), а другой принимает прошедший через контро­лируемое соединение импульс.

Наконец, для эхо-зеркального и эхо-теневого методов используют раздельно-совмещенную (PC) схему соеди­нения двух преобразователей, когда каждый из них мо­жет поочередно быть либо излучателем, либо приемни­ком (рис. 1.1, г, д).

Рассмотрим также другие методы акустического конт­роля.

Метод акустической эмиссии занимает особое место. Можно сказать, что это метод технической диагностики, а не дефектоскопии. Он основан на регист­рации акустических волн, излучаемых дефектом при нагружении материала или конструкции. Причиной об­разования упругих волн являются пластическая дефор­мация, процессы движения дислокации кристаллов, во­зникновение и развитие трещин. Метод применим для ответственных высоконагруженных сварных соединений: сосудов высокого давления, трубопроводов, летательных аппаратов и других конструкций. Для регистрации акус­тической эмиссии требуется высокочувствительная аппа­ратура, работающая в широком диапазоне частот от килогерц до мегагерц.

Резонансный метод основан на определении резонансных частот, при которых в исследуемом участке изделия (по толщине листа или трубы) укладыва­ется целое число полуволн УЗК. Исчезновение резонансов — это сигнал о наличии дефекта или изменении тол­щины.

Метод акустического импеданса за­ключается в регистрации УЗ-колебаний стержня, опи­рающегося на поверхность изделия. Подповерхностные дефекты изменяют акустический импеданс данного участка изделия, что отражается на амплитуде и частоте соб­ственных колебаний стержня.

Велосиметрический метод связан с ре­гистрацией изменения скорости УЗ-колебаний. Такое изменение имеет место в слоистых конструкциях при из­менении толщины слоя или наличии расслоений.







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 1563. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Основные структурные физиотерапевтические подразделения Физиотерапевтическое подразделение является одним из структурных подразделений лечебно-профилактического учреждения, которое предназначено для оказания физиотерапевтической помощи...

Почему важны муниципальные выборы? Туристическая фирма оставляет за собой право, в случае причин непреодолимого характера, вносить некоторые изменения в программу тура без уменьшения общего объема и качества услуг, в том числе предоставлять замену отеля на равнозначный...

Тема 2: Анатомо-топографическое строение полостей зубов верхней и нижней челюстей. Полость зуба — это сложная система разветвлений, имеющая разнообразную конфигурацию...

Принципы, критерии и методы оценки и аттестации персонала   Аттестация персонала является одной их важнейших функций управления персоналом...

Пункты решения командира взвода на организацию боя. уяснение полученной задачи; оценка обстановки; принятие решения; проведение рекогносцировки; отдача боевого приказа; организация взаимодействия...

Что такое пропорции? Это соотношение частей целого между собой. Что может являться частями в образе или в луке...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия