- •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
3.2.5.3. Контроль огнеупорных изделий.
Для огнеупорных изделий имеется корреляционная связь между скоростью звука Cl, измеренной, например, приборами типа "Звук", и такими показателями, как открытая пористость, кажущаяся плотность и предел прочности при сжатии. Пример такой зависимости, полученной на одном из огнеупорных заводов для периклазового кирпича, представлен на рис. 7.
Рис. 7. Зависимость предела прочности на сжатие от скорости звука Cl
При контроле ряда огнеупорных изделий, например графитовых тиглей, обнаружено изменение значений ЧСК при многократных циклических термо-нагружениях, что показывает возможность использования результатов конт-роля для оценки ресурса изделия с целью своевременного вывода его из эксплуатации и предотвращения аварийных ситуаций.
3.2.5.4. Контроль углеграфитовых изделий
Акустический метод, основанный на измерении скорости распространения ультразвуковых колебаний или частот собственных колебаний изделий (ЧСК), находит применение при выходном контроле физико-механи-ческих свойств углеграфитовых изделий: подовых блоков ванн электролизеров, углеграфитовых электродов, используемых при производстве алюминия и других металлов. Скорость Сl связана с пористостью, прочностью, удельным электросопротивлением и другими эксплуатационными характеристиками этих изделий.
Применение акустического контроля позволяет, например, подбирать для одного электролизера комплект блоков с одинаковыми физико-механическими свойствами, что позволяет значительно увеличить срок их службы.
3.2.5.5. Контроль заготовок из чугуна
Для деталей из чугуна имеются корреляционные зависимости между скоростью звука Сl и такими важными параметрами, как твердость по
Бринеллю, прочностные характеристики, содержание шаровидного графита. Применение метода измерения частот собственных колебаний с помощью, например, приборов типа "Звук" дает возможность оперативно определять эти параметры на заготовках конфорок электроплит, деталей силовых агрегатов, дисков сцепления, маховиков и т. п. до их механической обработки.
3.2.5.6. Контроль изделий из высокопрочной керамики и синтетических высокотвердых материалов
Высокопрочная керамика на основе корунда, карбида кремния, карбида бора, кубического нитрида бора и т. п. с различными добавками используется для изготовления режущих пластин, износостойких деталей, элементов органокерамической брони и покрытий и т. п.
Установлены корреляционные зависимости между упругими характери-стиками (скоростью Сl, коэффициентом Пуассона) с твердостью, плотностью, а также эксплуатационными показателями: износостойкостью, прочностными характеристиками. Скорость Сl зависит от технологических параметров: количества добавок, давления прессования, температурных режимов и т. п., что делает возможным применение приборов акустического контроля для экспресс-контроля такого типа изделий.
3.2.5.7. Определение упругих констант материалов
Приборы акустического контроля, имеющие полное метрологическое обеспечение, например приборы типа "Звук", могут применяться для определения упругих констант: модуля Юнга, коэффициента Пуассона и других параметров, характеризующих упругие свойства различных материалов, в т. ч. различного рода керамических изделий. Для керамических образцов в виде брусков определенных типоразмеров измерения могут проводиться в соответствии с международными стандартами, например стандартом США ASTM C1259-94.
