21 Основы акустич-х методависпыт-й строит-х констр-й

Ультразвуковые акустические методы построены на изучении характера распространения звука в конструкционных материалах. Звук — колебательное движение частиц упругой среды, распространяющееся в виде волны в газообразной, жидкой или твердой среде. Упругие волны принято делить на инфразвуковые частотой до 20 Гц, звуковые, частота которых лежит в пределах от 20 Гц до 20 кГц, ультразвуковые частотой от 20 кГц до 1000 МГц и гиперзвуковые, частота

которых превышает 1000 МГц. При испытании бетонов и керамик исполь-зуют ультразвуковые колебания часто- той от 20 кГц до 200 кГц, а при испытании металлов и пластмасс — частотой от30 кГц до 10 МГц. Существует ряд методов использования ультразвука в практике. Наи-большее распространение получил ультразвуковой импульсный метод, резонансный метод импедансный метод и метод акустической эмиссии. Акустические методы строятся на известных из физики зависимостях, определяющих характер распространения волн в сплошных средах. Ультразвуковым импульсным методом решаются задачи дефектоскопии строительных конструкций и определяются физико-механические константы материалов: прочности, упругие характеристики, пористость. Излучатели и приемники — ультра-

звуковые иредбраз0ватеяи — могут быть пьезоэлектическими и магнито-

стрикционными. Применительно к металлическим конструкциям с помощью ультразвука

осуществляется контроль дефектов в металле и контроль качества сварных швов. В последнее время при исполь-зовании импульсного ультразвукового метода, применительно к бетонным конструкциям, вместо осциллографов используют микросекундомеры, на цифровых индикаторах которых высвечива- ется промежуток времени между посылкой импульса излучателем и реги- страцией времени прихода на приемник фронта импульса. имеется связь между скоростью рас-

пространения ультразвука v, плотностью р и модулем упругости Е.

При невозможности одновременного доступа к двум соосным точкам на разных поверхностях изделия используется эхо-метод

Этот метод позволяет как обнаружить наличие дефекта 2, так и определить толщину изделия Н и расстояния h до места расположения дефекта. Можно также отметить существование зеркально-теневого метода, когда излучатель и приемник устанавливаются на одной и той же поверхности

изделия в непосредственной близости.Такой подход позволяет при двух- и одностороннем прозвучивании использовать одну и ту же выпускаемую промышленностью аппаратуру. Ультразвуковой контроль является единственным методом, позволяющим выявлять в тавровых и нахлесточных соединениях внутренние трещины с раскрытием менее 0,2 мм При контроле сварных швов необходимо пользоваться эталонами — предварительно сваренными фрагмен-

тами соединений с искусственно сделанными дефектами. Применительно к испытанию бетона

ультразвуковой импульсный метод позволяет не только проводить дефектоскопию изделий, но и определять физико-механические характеристики бетонов.удобен тем, что при его

использовании излучатель 1 и приемник 2 располагаются на одной поверх-ности изделия. Однако обнаружение дефектов возможно лишь в полосе толщиной 1—1,5А,, где А, — длина волны, что составляет от 1 до 15 см. Кроме того, интерпретация результатов измерений менее четка, чем при сквозном прозвучивании.