
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2.2.1.Тематический план дисциплины для очной формы обучения
- •2.2.2.Тематический план дисциплины для очно-заочной формы обучения
- •2.2.3.Тематический план дисциплины для заочной формы обучения
- •3.2. Опорный конспект
- •Введение
- •3.2.1. Общие вопросы
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.2. Стандартизация и метрологическое обеспечение нкфмх и см
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.3. Основные физико-механические свойства материалов и изделий
- •Виды материалов
- •Прочностные характеристики
- •Упругие характеристики
- •Твердость
- •Электрические и магнитные свойства
- •Плотность, пористость, кажущаяся плотность, влажность
- •Термические свойства, способность поглощать и рассеивать гамма-излучение
- •Взаимосвязь между различными физико-механическими характеристиками
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.4. Основные методы нкфмх и см
- •3.2.4.1. Акустические методы
- •Выбор параметров для измерений при акустическом нкфмх и см
- •Классификация методов акустического контроля
- •Импульсные ультразвуковые (узк) методы
- •Методы собственных частот
- •3.2.4.2. Электромагнитные методы контроля.
- •3.2.4.3. Вихретоковые методы контроля
- •3.2.4.4. Радиоволновые методы контроля
- •3.2.4.5. Тепловые методы контроля
- •3.2.4.6. Радиационные методы контроля
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.5. Основные области применения методов нкфмх и см
- •3.2.5.1. Контроль строительных материалов
- •3.2.5.2. Контроль абразивных изделий
- •3.2.5.3. Контроль огнеупорных изделий.
- •3.2.5.4. Контроль углеграфитовых изделий
- •3.2.5.5. Контроль заготовок из чугуна
- •3.2.5.6. Контроль изделий из высокопрочной керамики и синтетических высокотвердых материалов
- •3.2.5.7. Определение упругих констант материалов
- •3.2.5.8. Дефектоскопия изделий
- •Вопросы для самопроверки
- •3.3 Практический блок
- •3.3.1. Перечень лабораторных работ
- •3.3.2. Методические указания к выполнению лабораторных работ Лабораторная работа № 1 «Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-203».
- •Метод испытания
- •Характеристика испытуемых изделий
- •Порядок проведения измерений
- •Рекомендации по обработке полученных результатов
- •Вспомогательные материалы
- •Рекомендуемая форма отчета по лабораторной работе «Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-203»
- •Лабораторная работа № 2 «Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-110м» Метод испытания
- •Характеристика испытуемых изделий
- •Порядок проведения измерений
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •Теоретические вопросы
- •Задача 1
- •Задача 2
- •4.2. Текущий контроль
- •4.3. Итоговый контроль
- •4.4. Итоговое тестирование
- •Глоссарий
- •Содержание
- •3.3.2. Методические указания к выполнению лабораторных работ 45
- •4. Блок контроля освоения дисциплины 58
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5
3.2.5.1. Контроль строительных материалов
Наиболее широко неразрушающие методы в строительстве используются для контроля прочностных свойств таких строительных материалов, как бетон, кирпич, а также для контроля влажности сыпучих строительных материалов (песка, сухих строительных смесей и др.).
Бетон является основным материалом, который используется в современном строительстве. Бетон представляет собой крупнозернистый гетерогенный материал, изделия из которого обычно имеют значительные размеры от блоков со сторонами порядка 1 м до панелей в десятки метров и покрытий в сотни метров (мосты, дороги).
Наиболее широко для НКФМХ и СМ бетона применяется импульсный ультразвуковой метод. Основные трудности при использовании УЗК контроля бетонов связаны с шероховатой поверхностью изделий, наличием значитель-ного затухания УЗК колебаний и большими размерами контролируемых изделий. Кроме того, часто бетон заливают непосредственно в строительные конструкции, что требует проведения контроля в полевых условиях. Под влиянием внешней среды (влажности, колебания температур и др.) прочностные свойства бетона могут меняться, и для ответственных сооружений из бетона необходимо вести постоянный мониторинг свойств. Все это определяет ряд особенностей приборов для УЗК импульсного контроля бетона. Разработаны и достаточно широко применяются специализированные импульсные УЗК дефектоскопы для контроля бетона, которые называются БЕТОНОСКОПАМИ. Эти приборы имеют следующие особенности. Во-первых, для возможности обеспечения сухого акустического контакта датчиков с изделием и малого затухания УЗК используются сравнительно низкочастотные датчики (рабочие частоты порядка 20-100 кГц). Во-вторых, приборы часто являются портативными переносными, что обеспечивает работу в полевых условиях.
В последнее время для контроля бетонов находят также применение приборы, основанные на низкочастотных методах контроля: методе простуки-вания и методе частот собственных колебаний.
Для контроля влажности строительных материалов находят достаточно широкое применение приборы, основанные на использовании электрических методов контроля с емкостными датчиками.
3.2.5.2. Контроль абразивных изделий
Для контроля физико-механических свойств (твердости) абразивных изделий самого широкого диапазона размеров –от 3 до 1200 мм, – используется аппаратура типа "Звук", позволяющая практически мгновенно получать конечный результат контроля.
В России разработан и действует стандарт, регламентирующий примене-ние приборов типа "Звук" для этой цели: ГОСТ 25961-83 "Инструмент абразивный. Акустический метод контроля физико-механических свойств".
В качестве примера в табл. 2 приведены результаты контроля кругов одной из иностранных фирм в том виде, в каком они были получены сразу после измерений на приборе "Звук-110М".
Таблица 2. Результаты измерений на приборе "Звук-110М" шлифовальных кругов с размерами 51x26x9,5 мм
№ круга |
Замарки- рованная твердость |
Результаты измерений на приборе "Звук-110М" |
|||
Частота f, кГц |
Скорость звука Cl, м/с |
Звуковой индекс ЗИ |
Твердость |
||
1 |
J |
33,59 |
4524 |
45 |
K |
2 |
K |
35,43 |
4771 |
47 |
K |
3 |
L |
36,73 |
4947 |
49 |
L |
4 |
M |
38,38 |
5168 |
51 |
M |
5 |
N |
39,2 |
5279 |
53 |
N |
6 |
O |
39,06 |
5261 |
53 |
N |
Как видно из таблицы, не всегда замаркированная твердость соответст-вует фактической, что свидетельствует о полезности проведения акустического контроля не только у изготовителя абразивного инструмента, но и у его потребителя.
Преимуществом приборов типа "Звук" по сравнению с применением известных зарубежных приборов, например "Grindo Sonic", является возможность контроля малогабаритного инструмента, отрезных кругов, а также простота и удобство при эксплуатации.