Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕроведение контрол€, измерение координат и размеров дефектов




 онтролируемое соединение следует прозвучивать, как правило, пр€мым и однократно отраженным лучом.

¬ ручном варианте контрол€ прозвучивание сварного соединени€ выполн€ют по способу продольного и поперечного перемещени€ преобразовател€.

Ўаг поперечного перемещени€ преобразовател€ не должен превышать половины ширины его призмы. ѕределы перемещени€ искател€ должны обеспечить прозвучивание всего сечени€ шва.

ѕризнаком обнаружени€ дефекта при ручном контроле служит по€вление на экране дефектоскопа импульса в соответствующей зоне развертки и (или) срабатывание других индикаторов дефектоскопа (светового или звукового).

ѕри по€влении указанных сигналов путем определени€ координат отражающей поверхности устанавливают принадлежность обнаруженного дефекта контролируемому шву.

ѕри обнаружении дефекта производ€т определение следующих его характеристик:

- амплитуду эхо-сигнала от дефекта;

- наибольшую глубину залегани€ дефекта в сечении шва;

- условную прот€женность дефекта;

- суммарную условную прот€женность дефектов на оценочном участке.

јмплитуду эхо-сигнала от дефекта измер€ют следующим образом. — помощью регул€торов Ђќслаблениеї устанавливают на высоту сигнала на экране дефектоскопа равной 20 мм. ѕоказани€ аттенюатора в этом случае и €вл€ютс€ амплитудой измер€емого сигнала (дЅ).

Ќаибольшую глубину залегани€ дефектов (мм) определ€ют в соответствии с инструкцией по эксплуатации примен€емого дефектоскопа.

”словную прот€женность дефекта (мм) измер€ют при поисковой чувствительности по длине зоны между крайними положени€ми искател€, перемещаемого вдоль шва и ориентированного перпендикул€рно к нему.  райними положени€ми считают те, при которых амплитуда эхо-сигнала от дефекта уменьшаетс€ до 10 мм.

”словное рассто€ние между дефектами измер€ют рассто€нием между крайними положени€ми искател€, при которых была определена условна€ прот€женность двух р€дом расположенных дефектов.

—уммарную условную прот€женность дефектов на оценочном участке (мм) определ€ют как сумму условных прот€женностей дефектов, обнаруженных на этом участке.

ƒефекты сварных соединений по результатам ультразвукового контрол€ относ€тс€ к одному из следующих видов:

а) непрот€женные (одиночные поры, компактные шлаковые включени€);

б) прот€женные (трещины, непровары, несплавлени€, удлиненные шлаки);

в) цепочки и скоплени€ (цепочки и скоплени€ пор и шлака).

  не прот€женным относ€тс€ дефекты, условна€ прот€женность которых не превышает значений, указанных в табл.3.

 

“аблица є3

 

“олщина стенки контролируемого соединени€, мм ”словна€ прот€женность дефекта, мм
8,0 Ц 11,5 12,0 Ц 25,5  

 

  прот€женным относ€тс€ дефекты, условна€ прот€женность которых превышает значени€, указанные в табл.3. Ётими дефектами могут быть одиночные удлинени€ неметаллические включени€ и поры, непровары, трещины.

÷епочкой и скоплением считают три и более дефекта, если при перемещении искател€ соответственно вдоль или поперек шва огибающие последовательностей эхо-сигналов от этих дефектов при поисковом уровне чувствительности пересекаютс€ (не раздел€ютс€). ¬ остальных случа€х дефекты считаютс€ одиночными.

ѕо результатам ультразвукового контрол€ годным считаетс€ сварное соединение, в котором отсутствуют:

а) непрот€женные дефекты, амплитуда эхо-сигнала от которых превышает амплитуду эхо-сигнала от контрольного отражател€ в стандартном образе предпри€ти€ (—ќѕ), или суммарна€ условна€ прот€женность которых в шве превышает 1/6 периметра шва;

б) цепочки и скоплени€, дл€ которых амплитуда эхо-сигнала от любого дефекта, превышает амплитуду от контрольного отражател€ в —ќѕ или суммарна€ условна€ прот€женность дефектов, вход€щих в цепочку (скопление), более 30 мм на любые 300 мм шва;

ƒалее с учетом выше приведенного дл€ ”«  стыкового сварного соединени€ необходимо настроить скорость развертки, дл€ чего устанавливаем ѕЁѕ на контролируемый образец и фиксируем его положение, при котором его сигнал от нижнего отражател€ на экране электронно-лучевой трубки (ЁЋ“) будет максимальным.

— помощью аттенюатора и регул€тором плавной настройки усилени€ устанавливаем амплитуду эхо-сигнала на верхнюю горизонтальную линию экрана.

–егул€тором настройки светового индикатора автоматического сигнализатора дефектов (ј—ƒ) фиксируем этот уровень сигнала красным световым индикатором. “аким образом, устанавливаем браковочный уровень чувствительности. ѕеремеща€ ѕЁѕ по образцу, фиксируем такое положение, при котором на экране по€вл€етс€ максимальный эхо-сигнал от верхнего отражател€. –егул€тором длительности развертки устанавливаем эхо-сигнал на рассто€нии 10Е15 мм от правой границы экрана.

Ќа аттенюаторе увеличиваем суммарное ослабление на 6 дЅ. ѕри этом эхо-сигнал от ближнего отражател€ установитс€ на середине экрана. –егул€тором настройки светового индикатора ј—ƒ фиксируем этот уровень сигнала желтым световым индикатором. “аким образом, мы устанавливаем контрольный уровень чувствительности.

ќбъем контрол€ ультразвуковой дефектоскопии стыковых, угловых, тавровых и других сварных соединений сосудов и их элементов (днищ, обечаек, штуцеров, люков и др.) согласно ѕЅ 03-576-03 составл€ет:

 

√руппа сосудов ƒлина контролируемого участка швов от длины каждого шва, %
   
   
  Ќе менее 50
  Ќе менее 25

 

ƒл€ установлени€ методов и объемов контрол€ сварных соединений необходимо определить группу сосуда в зависимости от расчетного давлени€, температуры стенки и характера среды по таблице:

“аблица

 

√руппа —осудов –асчетное давление, ћѕа (кгс/см2) “емпература стенки, о –абоча€ среда
  —выше 0.07 (0.7) Ќезависимо ¬зрывоопасна€, или пожароопасна€, или 1-ого, 2-ого классов опасности по √ќ—“12.1.007
  ƒо 2.5 (25) Ќиже минус 70, выше 400     Ћюба€, за исключением указанной дл€ 1-й группы сосудов
—выше 2.5 (25) до 4 (40) Ќиже минус 70, выше 200
—выше 4 (40) до 5 (50) Ќиже минус 40, выше 200
—выше 5 (50) Ќезависимо
  до 1.6 (16) ќт минус 70 до минус 20, от 200 до 400
—выше 1.6 (16) до 2.5 (25) ќт минус 70 до 400
—выше 2.5 925) до 4 (40) ќт минус 70 до 200
—выше 4 (40) до 5 (50) ќт минус 40 до 200
  ƒо 1.6 (16) ќт минус 20 до 200

 

ќформление результаты ультразвукового контрол€.

–езультаты ультразвукового контрол€ оформл€ют в виде заключени€ установленной формы.   заключению должна быть приложена схема проконтролированного издели€ с указанием на ней мест расположени€ вы€вленных дефектов.

ѕри описании результатов контрол€ следует каждый дефект (или группу дефектов) указывать отдельно и обозначить в приведенной ниже последовательности:

- буквой, определ€ющей качественно оценку допустимости дефекта по эквивалентной площади (амплитуде эхо-сигнала) и условной прот€женности (ј, или ƒ, или Ѕ, или ƒЅ);

- буквой, определ€ющей конфигурацию дефекта, если она установлена;

- цифрой, определ€ющей эквивалентную площадь вы€вленного дефекта, мм2, если она измер€лась;

- цифрой, определ€ющей наибольшую глубину залегани€ дефекта, мм;

- цифрой, определ€ющей условную прот€женность дефекта, мм;

- цифрой, определ€ющей условную ширину дефекта, мм;

- цифрой, определ€ющей условную высоту дефекта, мм или мкм.

ƒл€ сокращенной записи должны примен€тс€ следующие обозначени€:

ј Ц дефект, эквивалентна€ площадь (амплитуда эхо-сигнала) и условна€ прот€женность которого равны или менее допустимые значений;

ƒ - дефект, эквивалентна€ площадь (амплитуда эхо-сигнала) которого превышает допустимое значение;

Ѕ Ц дефект, условна€ прот€женность которого превышает допустимое значение;

√ - дефект, условна€ прот€женность которых ;

≈ - дефект, условна€ прот€женность которых ;

¬ Ц группа дефектов, отсто€щих друг от друга на рассто€ни€х ;

“ Ц дефекты, которые обнаруживаютс€ при расположении преобразовател€ под углом к оси шва и не обнаруживаютс€ при расположении преобразовател€ перпендикул€рно к оси шва.

”словную прот€женность дл€ дефектов типов √ и “ не указывают.

¬ сокращенной записи числовые значени€ отдел€ют друг от друга и от буквенных обозначений дефисом.

«десь: D L -условна€ прот€женность вы€вленного дефекта (мм); D l -условное рассто€ние между дефектами измер€ют; -условна€ прот€женность дефекта в контрольном отражателе (мм).

”словную прот€женность D L в миллиметрах измер€ют по длине зоны между крайними положени€ми преобразовател€, перемещаемого вдоль шва, ориентированного перпендикул€рно к оси шва.

”словное рассто€ние D l между дефектами измер€ют рассто€ние между крайними положени€ми преобразовател€, при которых была определена условна€ прот€женность двух р€дом расположенных дефектов.

Ќеобходимость сокращенной записи, примен€емые обозначени€ и пор€док их записи оговариваютс€ технической документацией на контроль, утвержденной в установленном пор€дке.

¬ зависимости от области назначени€ различают ”«-дефектоскопы общего и специального назначени€: дл€ ручного и автоматического контрол€. ƒефектоскопы общего назначени€ могут использоватьс€ дл€ контрол€ самой разнообразной продукции. —пециализированные дефектоскопы создаютс€ дл€ решени€ узкоцелевых задач (например, стрелочный [без панорамного диспле€] портативный дефектоскоп дл€ контрол€ сварных швов арматуры строительных конструкций

 

”льтразвуковой дефектоскоп ”ƒ2-12. ќн предназначен дл€ генерировани€ импульсов ультразвуковых колебаний, приема отраженных сигналов, преобразовани€ этих сигналов в вид, удобный дл€ наблюдени€ их на экране электронно-лучевой трубки, а так же дл€ измерени€ координат дефектов и сравнени€ амплитуд сигналов.


Ѕлок схема дефектоскопа показана на рисунке:

 

ѕринцип работы: генератор 7 возбуждает короткие импульсы. ¬ преобразователи (ѕЁѕ) 3 они превращаютс€ в импульс ультразвуковых колебаний, которые распростран€ютс€ в объект контрол€ 4, отражаютс€ от дефекта 6, и противоположной поверхности (дна) принимаютс€ тем же (совмещенна€ схема включени€) или другим (раздельна€ схема) преобразователем 2. ѕЁѕ 2 превращает сигналы из ультразвуковых в электрические, от него сигнал поступает на усилитель 1, а затем на вертикально - отклон€ющиес€ пластины электронно-лучевой трубки 5.ќдновременно (а иногда спуст€ некоторое врем€) с запуском генератора импульсов начинает работать генератор развертки 9, который отклон€ет горизонтальные пластины ЁЋ“.

ѕравильную последовательность их включени€, а также других узлов дефектоскопа обеспечивает синхронизатор 8. Ёкран ЁЋ“ отображает информацию двух видов: горизонтальна€ лини€ (лини€ развертки) соответствует времени пробега в изделии импульса, а врем€ пропорционально путем импульса. ¬ысота пиков (импульсов) по вертикали пропорционально амплитуде эхо сигналов. “аким образом по горизонтальной шкале, совмещенной с линией развертки определ€ет длину пути импульса в объекте контрол€ от излучател€ до отражател€ и обратно к приемнику. ѕо вертикальной шкале оценивают амплитуду.

« Ц зондирующий импульс (начальный) включает в себ€ сигнал от ѕЁѕ, от дефектоскопа, обычно большой, ƒ - (самый длинный по происхождению) донный сигнал, Ё Ц эхо сигнал от дефекта находитс€ от « и ƒ.

ƒл€ достоверного контрол€ дефектоскоп должен обеспечивать:

линейную пропорциональность между амплитудами эхосигнала на входе дефектоскопа в индикаторе;

получение максимальной информации о дефекте, точное измерение амплитуды и временных интервалов между зондирующим импульсом и эхосигналом от дефекта;

селектирование эхосигналов из любого заданного временного интервала и автоматическую сигнализацию (звуковую, световую) о наличии их;

выравнивание чувствительности дефектоскопа по всей зоне контрол€ дл€ компенсации затухани€ ультразвука в металле.

¬ насто€щее врем€ в –оссии и за рубежом созданы дефектоскопы, в значительной мере удовлетвор€ющие этим требовани€м.

 

 

–ис. ”льтразвуковой дефектоскоп ”ƒ2-70

 

”льтразвуковой дефектоскоп ”ƒ2-70 предназначен дл€ контрол€ продукции на наличие дефектов типа нарушени€ сплошности и однородности материалов, полуфабрикатов, готовых изделий и сварных соединений, дл€ измерени€ глубины и координат их залегани€, измерени€ отношений амплитуд сигналов от дефектов. »меетс€ специализированна€ верси€ дл€ ћѕ— –‘.

ќ—ќЅ≈ЌЌќ—“» ƒ≈‘≈ “ќ— ќѕј:

Ј ћалые габариты.

Ј Ѕольшой электролюминесцентный экран с высокой разрешающей способностью (320х240точек) и высокой контрастностью.

Ј «апоминание 100 программ настройки прибора, что позвол€ет настраивать прибор в лаборатории и вызывать программу на объекте.

Ј ¬строенные программы дл€ контрол€ деталей подвижного состава ћѕ— –‘.

Ј ƒва независимых строба ј—ƒ.

Ј ¬строенный глубиномер, измер€ющий рассто€ние до эхо-сигнала в первом стробе по лучу, в координатах ’, ”, а также рассто€ние между сигналами в двух стробах.

Ј «апоминание 2800 значений глубиномера.

Ј «апоминание и просмотр 100 изображений A-Scan с соответствующими настройками прибора.

Ј ÷ифрова€ ¬–„.

Ј ѕорт RS232 дл€ подсоединени€ компьютера.

Ј ¬строенные часы и календарь.

Ј ѕрочный алюминиевый корпус дл€ т€желых условий эксплуатации.

ќ—Ќќ¬Ќџ≈ “≈’Ќ»„≈— »≈ ’ј–ј “≈–»—“» »:

Ј ƒиапазон толщин контролируемого материала (по стали) от 2 до 5000 мм.

Ј –абочие частоты - 0,4*; 1.25; 1.8; 2.5; 5.0; 10.0 ћ√ц

Ј „астота зондирующих импульсов - 30; 60; 120; 250; 500; 1000.

Ј ѕол€рность зондирующего импульса - отрицательна€.

Ј јмплитуда зондирующего импульса на нагрузке 50 ќм - не менее 185 ¬.

Ј ƒлительность зондирующего импульса не более 75 нс.

Ј ƒиапазон регулировки усилени€ - 0...100 дЅ.

Ј Ўаг регулировки усилени€ - 0,5 или 1,0 дЅ.

Ј ƒискретность изменени€ усилени€ скачком "+дЅ" - 3... 30.

Ј ƒиапазон задержки развертки - 0... 5000 мм.

Ј ƒиапазон измерени€ глубины залегани€ дефектов (по стали) - 2... 5000 мм.

Ј ƒискретность измерени€ глубины - 0,1 мм.

Ј ѕогрешность измерени€ глубины - ± (0,5 + 0,02 Ќ) мм.

Ј ƒиапазон установки угла ввода ѕЁѕ - 0...90∞.

Ј ƒискретность установки - 1∞.

Ј  оличество стробов ј—ƒ - 2.

Ј ƒиапазон установки скорости ”«  - 1000...8000 м/с.

Ј √лубина регулировки ¬–„ - 60 дЅ.

Ј ќтсечка - линейна€, 0...100% высоты экрана.

Ј –азмер рабочей части экрана не менее 114 х 86.

Ј ƒиапазон рабочих температур - -20...+50 ∞—.

Ј Ёлектрическое питание аккумул€торное - 12 ¬; сеть переменного тока - 220 ¬ 50 √ц.

Ј ¬рем€ непрерывной работы - не менее 7 часов.

Ј —тепень защиты корпуса - IP 65.

Ј √абариты, не более - 245х145х75 мм.

Ј ћасса с аккумул€тором, не более - 3 кг.

 

 

”льтразвуковой дефектоскоп ”ƒ—2-32 дл€ контрол€ колесных пар и сварных швов

Ќазначение и область применени€: ультразвуковой контроль осей, колес, сварных швов и других ответственных деталей на предпри€ти€х по ремонту подвижного состава.

 

 

’арактеристики ”ƒ—2-32: -

24 независимых программируемых режима дл€ контрол€ всех зон осей и колес, а также сварных швов;

- минимальное количество органов управлени€ (3 клавиши);

- автоматическа€ настройка чувствительности с учетом затухани€ ультразвука в конкретной, контролируемой оси.

- автоматическа€ настройка зон контрол€ с учетом скорости распространени€ ультразвука в оси;

- автоматическое измерение коэффициента вы€вл€емости и координат вы€вленных дефектов во всех режимах;

- совместимость с устройствами типа ”—  и ”–;

- комплект ѕЁѕ состоит из 12 преобразователей, по два каждого типа, включа€ комбинированные

 

ƒефектоскоп ”ƒ—2-32, разработанный совместно с фирмой "«онд" и —ѕ Ќѕѕ "–ƒћ, прошел в полном объеме √осударственные испытани€, получил соответствующий —ертификат. ¬ насто€щее врем€. на железные дороги –оссии и стран ближнего зарубежь€ по √оспрограмме по безопасности движени€ поездов и пр€мым договорам поставлено около 350 дефектоскопов.

 

18.8 ћетод акустико-эмиссионной диагностики

 

јктивно развивающийс€ с конца 60-х годов метод акустико-эмиссионной диагностики (јЁ диагностики) в последние дес€тилети€ нашел широкое применение в промышленности благодар€ значительному прогрессу в электронной и вычислительной технике, а также в области фундаментальных исследований физики прочности и разрушени€ материалов.

јкустико-эмиссионный контроль позвол€ет вы€вл€ть поверхностные и внутренние дефекты. ћетод имеет достаточно сложную технологию, требует дорогого оборудовани€ и очень высокой ква≠лификации персонала.

’арактерными особенност€ми, определ€ющими возможности, параметры и область применени€ акустико-эмиссионного метода, €вл€ютс€ следующие: обеспечиваетс€ обнаружение и регистраци€ только развивающихс€ дефектов, что позвол€ет классифицировать [дефекты не по размерам, а по степени их опасности; в производственных услови€х метод позвол€ет вы€вить приращение трещины на дес€тые доли миллиметра; предельна€ чувствительность акустико-эмиссионной аппаратуры по расчетным оценкам составл€ет пор€дка 10-6 мм, что соответствует вы€влению скачка трещины прот€женностью 1 мкм на величину 1 мкм, что указывает на весьма высокую чувствительность к растущим дефектам; свойство интегральности метода обеспечивает контроль всего объекта с использованием одного или нескольких преобразователей, неподвижно установленных на поверхности объекта контрол€; положение и ориентаци€ дефектов не вли€ют на их вы€вл€емость; метод имеет меньше ограничений, св€занных со свойствами и структурой конструкционных материалов, чем другие методы не≠разрушающего контрол€; особенностью метода, ограничивающей его применение, €вл€етс€ в некоторых случа€х трудность выделени€ акустико-эмиссионных сигналов из помех. Ёто св€зано с тем, что акустико-эмиссионные сигналы €вл€ютс€ шумоподобными, поскольку акустическа€ эмисси€ €вл€етс€ случайным импульсным процессом. ¬следствие этого, когда сигналы малы по амплитуде, выделение полезного сигнала из помех представл€ет собой слож≠ную задачу. ѕри развитии дефекта, когда его размеры приближа≠ютс€ к критическому значению, амплитуда сигналов и темп их генерации резко увеличиваютс€, что приводит к значительному возрастанию веро€тности обнаружени€ такого источника акустической эмиссии.

–егистраци€ сигналов јЁ, определение параметров и координат источников сигналов јЁ позвол€ет на ранних стади€х структурных изменений идентифицировать дефекты структуры материала, контролировать скорость их развити€, оценивать степень их опасности и прогнозировать остаточный ресурс работы материала и конструкции в целом.

ћетод јЁ диагностики применим дл€ анализа состо€ни€ различных материалов, в том числе: конструкционных и жаропрочных сталей, композиционных материалов, керамических материалов, аморфных материалов, полупроводниковых и сверхпровод€щих, железобетона, горных пород и др.

ѕри росте трещины или любого дефекта, т. е. при увеличении их размеров, выдел€етс€ энерги€ в виде волн напр€жени€, или акустической эмиссии. ƒаже если дефект €вл€етс€ микроскопическим, под действием локального напр€жени€ или деформации он генерирует волны напр€жени€. Ёти волны могут быть зафиксированы с помощью пьезопреобразователей, установленных на конструкции определенным образом.

¬ отличии от других методов в јЁ- методе энерги€ выдел€етс€ из самого материала. ¬следствие этого акустическа€ эмисси€ более чувствительна к росту дефектов и легче поддаетс€ интерпретации, чем сигналы, возникающие при возбуждении извне, характерном дл€ таких методов, как ”«- дефектоскопи€ и радиографи€.

ѕроста€ јЁ-система состоит из пьезопреобразователей, предварительных усилителей схем кондиционировани€ сигналов и счетчиков. ѕьезопреобразователи столь чувствительны, что позвол€ют обнаруживать смещение в материале пор€дка межатомных рассто€ний; они располагаютс€ в наиболее важных точках исследуемой конструкции. —игналы от преобразователей предварительно усиливаютс€, преобразуютс€ в стандартные логические импульсы и подсчитываютс€. ќпытный оператор может по јЁ-сигналам нескольких преобразователей определ€ть наличие, месторасположение и опасность дефекта.

¬ современных јЁ-системах дл€ расчетов местоположени€ дефектов по јЁ- сигналам, поступающим от трех или более датчиков (метод триангул€ции), используютс€ мини- Ё¬ћ. ћини-Ё¬ћ может также анализировать волны напр€жений и выдавать подробную информацию о типе и опасности дефекта.

¬олны напр€жений возникают в материале вследствие его пластического деформировани€, разрыва св€зей и роста трещин под действием накопленной упругой энергии. Ёмисси€ этих волн из источника обычно имеет вид коротких широкополосных импульсов, однако характер волн, воспринимаемых датчиком, искажаетс€ вследствие ослаблени€ в зависимости от частоты, рассе€ни€, распространени€ по многим направлени€м и преобразовани€ мод колебаний.

»сточники и интенсивность акустической эмиссии очень многообразны - от роста трещин в хрупких материала, звук которого может услышать человеческое ухо, до сли€ни€ микропустот в пластичной малоуглеродистой стали, которое может быть практически беззвучным.

јкустическа€ эмисси€ при деформировании гетерогенных материалов типа бетона и композитов имеет более сложный характер, чем в случае однофазных материалов. –азрушение волокнистых композиционных материалов может быть хрупким (с малой работой разрушени€) и нехрупким (с большой работой разрушени€), причем во втором случае оно может сопровождатьс€ различными микромеханическими процессами - отслаиванием и разрушением матрицы, разрывом и вырыванием волокон.  аждый из этих процессов вносит свой вклад в спектр акустической эмиссии.

¬округ дефектов повышаетс€ интенсивность напр€жений, так что материал, например, вблизи вершины трещины находитс€ в более напр€женно - деформированном состо€нии, чем вдали от нее.  ак правило, это приводит к более интенсивной акустической эмиссии вблизи вершины трещины. ¬ процессе роста трещины наибольшую роль играют два €влени€ - развитие локальной зоны пластических деформаций вблизи вершины трещины и скачок фронта трещины.

Ёффект  айзера. ѕроцесс акустической эмиссии не воспроизводим - большинство упругих тел не генерирует акустических сигналов при повторном нагружении (эффект  айзера).

Ётот эффект про€вл€етс€ в металлах и некоторых других материалах, однако волокнистым полимерным композитам, €вл€ющимс€ в€зкоупругими материалами, в которых нагрузка и деформаци€ завис€т от времени (3), классический эффект  айзера не свойственен.

Ёффект накоплени€. ≈сли полимерный композиционный материал после достижени€ заданной нагрузки быстро разгрузить, то при повторном нагружении јЁ про€витс€ при нагрузке, значительно меньшей, чем предельна€ первоначальна€ нагрузка. Ёто €вление называетс€ эффектом накоплени€. ƒол€ первоначальной нагрузки, при которой в процессе повторного нагружени€ про€вл€етс€ акустическа€ эмисси€, называетс€ коэффициентом накоплени€. Ёффект и коэффициент накоплени€ дл€ композиционных материалов, разрушающихс€ не хрупко, €вл€ютс€ показател€ми их остаточной прочности (несущей способности).

¬ металлических конструкци€х акустическа€ эмисси€ происходит при возникновении и росте трещины или развити€ пластической зоны в ее вершине. ¬ конструкци€х из композиционных материалов ее источниками €вл€ютс€ разрывы волокон, расслоени€ и преобразовани€ в матрице.

ƒл€ возникновени€ акустической эмиссии конструкци€ должна быть нагружена внешними, термическими, остаточными или другими напр€жени€ми, обусловливающими высвобождение накопленной упругой энергии в потенциальных дефектах. ѕроисход€щие при этом процессы, как правило, необратимы.

’арактеристики јЁ- сигналов сильно завис€т от свойств материала, окружающей среды и технологических факторов.

»нтенсивность высвобождени€ энергии при акустической эмиссии. ѕри росте трещины высвобождаетс€ накопленна€ энерги€ в виде волн напр€жени€, представл€ющих собой нестационарный поток энергии.  оличество энергии, переход€щей в волну напр€жени€, зависит от характера распределени€ энергии в процессе прорастани€ трещины и от таких факторов, как:

а) природа релаксационного процесса роста трещин (хрупкому росту присущи интенсивна€ јЁ и малое врем€ релаксации, пластическому росту, наоборот, - слаба€ јЁ и больша€ длительность процесса);

б) скорость релаксации и частота повторени€ процессов;

в) микроструктура материала, т.е. разрывы сплошности, размеры зерна и присутствие легирующих добавок.

¬рем€ нарастани€ јЁ-сигнала св€зано с продолжительностью процессов деформировани€ или разрушени€, вызывающих акустическую эмиссию. јмплитуда сигнала определ€етс€ интенсивностью этих процессов. “ак, если источником волны напр€жени€ €вл€етс€ рост трещины, то врем€ нарастани€ соответствующего акустического сигнала пропорционально времени, необходимому дл€ скачкообразного увеличени€ трещины, а амплитуда сигнала - площади образовавшейс€ при этом поверхности.

јнализиру€ данные акустической эмиссии, можно определить скорости отдельных скачков увеличени€ трещины и площади поверхности, образующейс€ при этих скачках, а, следовательно, вы€вить различи€ между разными процессами разрушени€.

„астоты распростран€ющихс€ волн напр€жени€. Ћюбое скачкообразное увеличение трещины, пластическое смещение, искажение или превращение в граничной зоне генерируют волну напр€жени€. ѕри этом возникающий вначале сферический волновой фронт распростран€етс€ к граничным поверхност€м. ¬заимодействие фронта с частицами других фаз, границами зерен, локальными расслоени€ми и т.п. и его отражение от поверхностей создают сложное волновое (акустическое) поле. ¬ объеме материала возникают волны сжати€ и сдвига, а на внешних сторонах поверхностные волны. јкустическое волновое поле может быть разделено на три зоны:

ћетод акустической эмиссии относитс€ к пассивным акустическим методам. ѕри акустической эмиссии упругие волны излучаютс€ материалом в результате внутренней динамической локальной перестройки его структуры. “акие €влени€, как возникновение и развитие микротрещин, аллотропические превращени€, движение скоплени€ дислокаций - наиболее характерные источники акустической эмиссии. ћоменты излучени€ волн эмиссии распределены статистически во времени, и возникающие при этом дискретные акустические сигналы имеют широкий частотный диапазон (от дес€тков килогерц до сотен мегагерц). ќсновными параметрами, характеризующими акустическую эмиссию, €вл€ютс€ (по √ќ—“ 25.002-80):

- число зарегистрированных импульсов дискретной эмиссии за интервал времени наблюдени€,

- число зарегистрированных превышений импульсами установленного уровн€ за интервал времени,

- энерги€, выдел€ема€ источником акустической эмиссии,

- амплитуда сигнала,

- максимальное значение амплитуды.

–аботы по диагностике методом акустической эмиссии провод€т по согласованным с надзорными органами методическими указани€ми (например, "ѕоложение по оценке технического состо€ни€ сосудов и трубопроводов, работающих под давлением, на предпри€ти€х государственной агрохимической ассоциации, методом акустической эмиссии". - ћ.: јќќ“ √»јѕ, 1991).

ћетод акустико-эмиссионного контрол€ (јЁ ) должен примен€тьс€ в соответствии с требовани€ми –ƒ-03-131.

ћетод јЁ  обеспечивает обнаружение и регистрацию только развивающихс€ дефектов. ѕоэтому он позвол€ет классифицировать дефекты не по размерам, а по степени их опасности.

ћетод јЁ  обеспечивает контроль всего сосуда с использованием одного или нескольких преобразователей акустической эмиссии (јЁ), неподвижно установленных на поверхности сосуда.

ѕоложение и ориентаци€ дефекта не вли€ет на его вы€вл€емость.

Ќедостатком метода јЁ  €вл€етс€ сложность выделени€ полезного сигнала из помех в том случае, когда дефект мал и веро€тность вы€влени€ такого источника јЁ высока только при резком развитии дефекта и при приближении его размеров к критическому значению.

ѕоэтому метод јЁ  рекомендуетс€ примен€ть в сочетании с другими методами HK.

ѕри диагностировании сосудов, наход€щихс€ в эксплуатации, с целью сокращени€ объема работ по подготовке сосуда и контролю традиционными методами, желательно первоначально провести јЁ  объекта. ¬ случае вы€влени€источников јЁ, в месте их расположени€ провести контроль одним из традиционных методов неразрушающего контрол€ (”« , – , ћѕƒ или ÷÷).

¬озможна схема, при которой в случае обнаружени€ дефектов традиционными методами, опасность того или иного дефекта вы€вл€етс€ в результате контрол€ сосуда методом јЁ .

 роме того, в отдельных случа€х; при возникновении сомнени€ в достоверности результатов примен€емых методов контрол€ также может быть использован метод јЁ .

¬ этих случа€х решение о допуске сосуда в эксплуатацию или о его ремонте принимаетс€ по результатам проведенного јЁ .

¬ случае наличи€ в сосуде дефекта, вы€вленного одним из методов јЁ , метод јЁ может быть использован дл€ слежени€ за развитием этого дефекта.

ћетод јЁ  в соответствии с ѕЅ 10-115 должен примен€тьс€ при пневмоиспытани€х сосудов в качестве сопровождающего метода, повышающего безопасность проведени€ испытаний, ¬ этом случае целью применени€ јЁ  €вл€етс€ обеспечение предупреждени€ возможности катастрофического разрушени€ сосуда.

–екомендуетс€ использовать метод јЁ  и при гидравлических испытани€х сосудов.

јЁ  сосудов проводитс€ организаци€ми, имеющими лицензию на этот вид де€тельности, и аттестованными специалистами не ниже II уровн€ квалификации.

–ис. јкустический дефектоскоп јд-64ћ





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2805 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћаской почти всегда добьешьс€ больше, чем грубой силой. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

1557 - | 1400 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.079 с.