3.2.1. Общие вопросы

Испытания по определению физико-механических характеристик различ-ных изделий и материалов необходимо проводить как в лабораторных условиях при проведении научных исследований, так и в производстве.

В процессе научно-исследовательских работ, например при разработке новых материалов или при поиске новых областей их применения, необходи-мость проведения таких испытаний связана с возможностью сравнения свойств вновь разрабатываемых материалов со свойствами известных материалов. Кроме того, используя полученные результаты испытаний, возможно отрабаты-вать технологический процесс изготовления, добиваясь нужных свойств изделия или материала. При научных исследованиях обычно интересуются такими фундаментальными физическими величинами, как упругие константы, плотность и т. п.

В производстве основная цель проведения НКФМХ и СМ состоит в определении качества изделий и материалов. Под качеством продукции пони-мается совокупность свойств продукции, обусловливающих ее способность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением, т. е. определенные эксплуатационные показатели. Важным показателем качества является надежность – способность объекта при соблюдении условий эксплуа-тации сохранять в установленных пределах эксплуатационные показатели во времени. Технический контроль – это проверка соответствия объекта установ-ленным техническим требованиям.

В процессе производства выполняют следующие виды контроля: ВХОДНОЙ (контроль продукции, поступающей к потребителю и пред-назначенной для использования при изготовлении другой продукции), ОПЕРАЦИОННЫЙ (контроль продукции во время выполнения и после завершения технологической операции), ПРИЕМОЧНЫЙ (контроль продук-ции, по результатам которого принимается решение об ее пригодности к поставкам потребителю и использованию). На стадии эксплуатации производят ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ контроль, в котором различают входной, профилак-тический и текущий виды контроля. Контролю подвергают или все единицы продукции (такой контроль называют СПЛОШНЫМ), или некоторую часть продукции (ВЫБОРОЧНЫЙ контроль). При выборочном контроле решение о соответствии техническим требованиям принимается по результатам контроля выборки из исследуемой партии изделий.

Испытания физико-механических характеристик и структуры материала могут быть проведены разрушающими и неразрушающими методами.

К разрушающим методам относятся все прямые методы определения прочностных характеристик, некоторые методы определения структуры, плотности, пористости и др. При проведении таких испытаний контролируемое изделие разрушают либо, вырезая из него образцы для проведения испытаний, либо проводя прочностные испытания на всем изделии. К недостаткам разрушающих методов относятся их невоспроизводимость, существенная трудоемкость и недостаточная надежность, поскольку такой контроль может быть только выборочным и не гарантирует идентичность других изделий даже в той же технологической партии.

Неразрушающие методы контроля являются быстродействующими, позволяют производить контроль большого количества изделий, а при необходимости дают возможность организовать сплошной контроль.

Большинство методов НКФМХ и СМ позволяют определять упругие константы, акустические характеристики, свойства магнитных и других физических полей. Если эти показатели заложены в технические требования на продукцию, то такие измерения прямо характеризуют качество продукции. Во многих случаях, однако, в технические требования закладываются прочностные характеристики, показатели твердости, пористости, напряженности и др. Для этих параметров результаты НКФМХ и СМ являются косвенными показате-лями, которые используются для контроля качества изделий путем определения с их помощью нужных характеристик по найденным заранее эксперимен-тальным путем корреляционным зависимостям.

Курс лекций по данной дисциплине включает описание физико-механических характеристик различных материалов, физические основы методов их определения, принципы действия и метрологическое обеспечение приборов и установок, используемых для НКФМХ и СМ. Кроме того, рассматривается применение НКФМХ и СМ при статистических методах контроля на различных переделах технологических процессов изготовления изделий из различных материалов.